Logran crear “cristales de tiempo”, un nuevo estado de la materia

El físico teórico Frank Wilczek, quien obtuvo el Premio Nobel de física en 2004, es el autor principal de este descubrimiento. En 2012 propuso un concepto que describe un nuevo estado de la materia: con ello desafiaba las leyes de la física, creando polémica entre los académicos del campo. Los llamó “cristales de tiempo”.

En un principio se creyó imposible crearlos, pero estudios recientes de la Universidad de Granada (UGR) afirman lo contrario: ¡ya se puede obtener este extraño material! Hace apenas un mes se consiguieron los resultados, y fueron publicados en la prestigiosa revista Physical Review Letters.

¿Cómo son los cristales habitualmente?

Los cristales son un material que tiene sus átomos dispuestos en un orden fijo, formando una red que va creando patrones repetitivos. En la sal común, el hielo o los cuarzos, se observan estas estructuras cristalinas. Entonces, un cristal consta de patrones que se repiten en el espacio.

Pero ¿será posible crear un cristal con una estructura repetitiva en el tiempo? Para lograrlo, habría que romper la simetría y, si esto ocurre, se rompería la ley de conservación de la energía: es por ello que los científicos negaban esta teoría desde un principio.

Espacio y tiempo, aunque unidos por la teoría de la relatividad, son de naturaleza muy distinta. No se concibe la idea de un funcionamiento similar. Se observa desde este punto de vista: uno se puede desplazar en el espacio hacia adelante o atrás, mientras que no se puede ir al pasado. Te sorprendería saber que, bajo ciertas condiciones extremas, se puede ir de lo absurdo a lo posible.

Ruptura espontánea de simetría: los “cristales de tiempo”

En 2017, se dio un salto considerable en el campo de los cristales temporales. Fueron las primeras realizaciones experimentales de un cristal de tiempo a nivel cuántico. Este año, un grupo de científicos de la UGR obtuvo resultados significativos a través de un supercomputador, que permitió aplicar fluctuaciones extremas a sistemas físicos de muchas partículas. Esto llevó a una transición de fase dentro del fluido en estudio: ¿qué significa esto?

Todo se logró a partir de la aplicación de un "campo externo de empaquetamiento", que originó una onda con “partículas empaquetadas” que viaja de manera constante por el sistema. He aquí los cambios de fase y el paradójico movimiento constante a lo largo del tiempo. Este nuevo estado no se comporta como un fluido, pero tampoco como un cristal habitual.

Por otro lado, en 2019 los científicos habían detectado otro estado en el que los átomos de potasio muestran propiedades tanto sólidas como líquidas al mismo tiempo. A continuación dejamos un video para acercarnos al resto de los estados de materia: ¡te sorprenderán cuántos son!

Con los “cristales de tiempo” podría haber una revolución en la tecnología cuántica, que diera paso a relojes más precisos y GPS mejorados. Estos avances abren una puerta al cosmos: se entenderán mejor los agujeros negros y el espacio-tiempo.