En 2016, los científicos descubrieron cristales de tiempo, sólidos con una estructura interna oscilante que se repite en el tiempo en lugar de en el espacio. Ahora, han encontrado otro, en un cristal regular que se puede hacer fácilmente en casa en uno de esos juguetes para hacer crecer tu propio cristal.

Como se informó en dos estudios publicados en Physical Review Letters y Physical Review B, los investigadores han identificado el comportamiento típico de un cristal de tiempo discreto (DTC) en fosfato monoamónico. Este descubrimiento complica la teoría detrás de los cristales de tiempo, ya que los investigadores generalmente creían que estos objetos requieren un cierto “desorden interno” para poder actuar como cristales de tiempo.

El equipo había cultivado cristales para un experimento diferente, pero tenía curiosidad por ver si podían observar la señal DTC esperada en ellos. Usaron resonancia magnética nuclear y se sorprendieron al descubrir la firma tan rápido como lo hicieron.

“Nuestras medidas de cristal parecían bastante sorprendentes desde el principio”, dijo en un comunicado el investigador principal de los dos nuevos estudios, el profesor Sean Barrett, de la Universidad de Yale. “Nuestro trabajo sugiere que la firma de un DTC podría encontrarse, en principio, mirando en un kit de cultivo de cristales para niños”.

Los cristales de tiempo se han comparado con una extraña gelatina que se mueve. Empiezas a agitarlo, pero la gelatina oscila con una frecuencia que no se corresponde con tus movimientos. Esto es lo que sucede con los cristales de tiempo. No importa cuál haya sido su impulso inicial, el cristal de tiempo asume una frecuencia específica. Entonces, incluso si sus pulsos son imperfectos, el cristal de tiempo oscilará con un tictac de relojería.

No está claro cómo surgen tales estructuras y la investigación desafía muchas de las expectativas e ideas presentadas en los últimos años. “Nos dimos cuenta de que solo encontrar la firma DTC no probaba necesariamente que el sistema tuviera una memoria cuántica de cómo llegó a ser”, dijo el estudiante graduado de Yale, Robert Blum, coautor de los estudios.

Luego, el equipo impulsó su investigación más allá. “Esto nos impulsó a probar un ‘eco’ de cristal de tiempo, que reveló la coherencia oculta, o el orden cuántico, dentro del sistema”, explicó el autor principal, Jared Rovny, también estudiante graduado de Yale.

Los cristales de tiempo podrían mejorar potencialmente tecnologías bien establecidas como relojes atómicos, magnetómetros e incluso los giroscopios utilizados en teléfonos móviles para determinar su orientación. Incluso podrían desempeñar un papel importante en las tecnologías cuánticas emergentes, un área de investigación que probablemente verá un aumento de la inversión en los próximos años.