Cien­tí­fi­cos obtienen ‘cris­ta­les de tiem­po’, un nue­vo es­ta­do de la ma­te­ria

Fotografía cedida por la Universidad de Granada (UGR) que muestra al investigador Rubén Hurtado Gutiérrez junto con los profesores Carlos Pérez Espigares y Pablo Hurtado, del departamento de Electromagnetismo y Física de la Materia de la UGR. EFE

NCC, Gra­na­da, Es­pa­ña. mar, 17 no­v.-  Cien­tí­fi­cos de la Uni­ver­si­dad de Gra­na­da y de la de Tü­bin­gen (Ale­ma­nia) han des­cu­bier­to una for­ma de crear cris­ta­les de tiem­po; una nue­va fase de la ma­te­ria que emu­la una es­truc­tu­ra cris­ta­li­na en la cuar­ta di­men­sión, el tiem­po, en lu­gar de solo en el es­pa­cio, a par­tir de fluc­tua­cio­nes ex­tre­mas en sis­te­mas fí­si­cos de mu­chas par­tí­cu­las.

Los cris­ta­les de tiem­po son un nue­vo es­ta­do de la ma­te­ria pro­pues­to re­cien­te­men­te por el pre­mio No­bel de fí­si­ca Frank Wil­czek, del Mas­sa­chu­setts Ins­ti­tu­te of Te­ch­no­logy (MIT), en Es­ta­dos Uni­dos.

El ha­llaz­go es es­pe­cial­men­te re­le­van­te para el di­se­ño de re­lo­jes más pre­ci­sos, o en compu­tación cuán­ti­ca, don­de los cris­ta­les de tiem­po pue­den uti­li­zar­se para si­mu­lar es­ta­dos fun­da­men­ta­les o di­se­ñar or­de­na­do­res cuán­ti­cos más ro­bus­tos.

En los cris­ta­les de tiem­po -cuya exis­ten­cia se su­gi­rió por pri­me­ra vez en 2012-, los áto­mos re­pi­ten un pa­trón a tra­vés de la cuar­ta di­men­sión, el tiem­po, a di­fe­ren­cia de los cris­ta­les nor­ma­les (como un dia­man­te), que tie­nen áto­mos dis­pues­tos en una es­truc­tu­ra es­pa­cial re­pe­ti­ti­va, ha in­for­ma­do la Uni­ver­si­dad de Gra­na­da.

Es­tos nue­vos cris­ta­les tem­po­ra­les se ca­rac­te­ri­zan por rea­li­zar un mo­vi­mien­to pe­rió­di­co en el tiem­po.

Los in­ves­ti­ga­do­res, en­tre ellos Ru­bén Hur­ta­do Gu­tié­rrezCar­los Pé­rez Es­pi­ga­res y Pa­blo Hur­ta­do, del de­par­ta­men­to de Elec­tro­mag­ne­tis­mo y Fí­si­ca de la Ma­te­ria de la Uni­ver­si­dad de Gra­na­da; de­mues­tran en este es­tu­dio que cier­tas tran­si­cio­nes de fase di­ná­mi­cas que apa­re­cen en las fluc­tua­cio­nes ra­ras de mu­chos sis­te­mas fí­si­cos rom­pen es­pon­tá­nea­men­te la si­me­tría de tras­la­ción en el tiem­po.

Los cien­tí­fi­cos han pro­pues­to un nue­vo ca­mino para usar este fe­nó­meno na­tu­ral para crear cris­ta­les de tiem­po.

De­ta­lles del es­tu­dio

Para rea­li­zar las si­mu­la­cio­nes de este tra­ba­jo los cien­tí­fi­cos han em­plea­do el su­per­or­de­na­dor Pro­teus, per­te­ne­cien­te al Ins­ti­tu­to Car­los I de Fí­si­ca Teó­ri­ca y Compu­tacio­nal de la Uni­ver­si­dad de Gra­na­da, con­si­de­ra­do uno de los su­per­or­de­na­do­res de cálcu­lo cien­tí­fi­co ge­ne­ral más po­ten­tes de Es­pa­ña.

El in­ves­ti­ga­dor Pa­blo Hur­ta­do ex­pli­có que “la re­la­ti­vi­dad de Eins­tein nos en­se­ñó que el tiem­po es de al­gu­na ma­ne­ra fle­xi­ble, y que está inex­tri­ca­ble­men­te uni­do al es­pa­cio en un todo que co­no­ce­mos como es­pa­cio­tiem­po“.

Esa uni­fi­ca­ción es, sin em­bar­go par­cial, ya que el tiem­po si­gue sien­do es­pe­cial en mu­chos sen­ti­dos, in­di­ca el cien­tí­fi­co, que pone como ejem­plo que “po­de­mos mo­ver­nos ade­lan­te y atrás en­tre dos pun­tos cua­les­quie­ra en el es­pa­cio; sin em­bar­go no po­de­mos vi­si­tar el pa­sa­do; el tiem­po tie­ne una fle­cha, mien­tras que el es­pa­cio no tie­ne tal fle­cha”.

En su es­tu­dio, los cien­tí­fi­cos pro­po­nen una ruta inex­plo­ra­da has­ta aho­ra para cons­truir cris­ta­les de tiem­po, ba­sa­da en la ob­ser­va­ción re­cien­te de rup­tu­ra es­pon­tá­nea de la si­me­tría de tras­la­ción tem­po­ral en las fluc­tua­cio­nes de sis­te­mas de mu­chas par­tí­cu­las.

Los re­sul­ta­dos, di­je­ron los in­ves­ti­ga­do­res, son im­por­tan­tes por­que abren un ca­mino inex­plo­ra­do para en­ten­der me­jor el tiem­po y sus si­me­trías, mien­tras que, a ni­vel prác­ti­co, en­se­ñan nue­vas for­mas de crear cris­ta­les de tiem­po. Funete: EFE