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| Los investigadores enfriaron helio-3 superfluido hasta casi el cero absoluto (menos 273,15°C) dentro de este refrigerador giratorio, donde se crearon dos cristales de tiempo que se pusieron en contacto. Crédito: © Aalto University/Mikko Raskinen |
Los científicos han creado el primer sistema de dos cuerpos de "cristal de tiempo" en un experimento que parece torcer las leyes de la física.
El experimento se produce después de que el mismo equipo observara recientemente la primera interacción de la nueva fase de la materia.
Durante mucho tiempo se creyó que los cristales de tiempo eran imposibles porque están formados por átomos en movimiento interminable. El descubrimiento, publicado en Nature Communications, demuestra que no sólo se pueden crear cristales de tiempo, sino que tienen potencial para convertirse en dispositivos útiles.
Los cristales de tiempo son diferentes de un cristal estándar -como los metales o las rocas- que está compuesto por átomos dispuestos en un patrón que se repite regularmente en el espacio.
Teorizados por primera vez en 2012 por el premio Nobel Frank Wilczek e identificados en 2016, los cristales de tiempo presentan la extraña propiedad de estar en movimiento constante y repetitivo en el tiempo a pesar de no haber recibido ninguna entrada externa. Sus átomos oscilan constantemente, giran o se mueven primero en una dirección y luego en otra.
El Dr. Samuli Autti, autor principal del Departamento de Física de la Universidad de Lancaster, explicó: "Todo el mundo sabe que las máquinas de movimiento perpetuo son imposibles. Sin embargo, en la física cuántica el movimiento perpetuo es aceptable siempre que mantengamos los ojos cerrados. Colándose por esta rendija podemos hacer cristales de tiempo".
"Resulta que poner dos de ellos juntos funciona de maravilla, aunque los cristales de tiempo no deberían existir en primer lugar. Y ya sabemos que también existen a temperatura ambiente".
Un "sistema de dos niveles" es un bloque de construcción básico de un ordenador cuántico. Los cristales de tiempo podrían utilizarse para construir dispositivos cuánticos que funcionen a temperatura ambiente.
Un equipo internacional de investigadores de la Universidad de Lancaster, el Royal Holloway de Londres, el Instituto Landau y la Universidad Aalto de Helsinki observó los cristales de tiempo utilizando Helio-3, un raro isótopo del helio al que le falta un neutrón. El experimento se llevó a cabo en la Universidad de Aalto.
Enfriaron el helio-3 superfluido a una diezmilésima de grado del cero absoluto (0,0001 K o -273,15 C). Los investigadores crearon dos cristales de tiempo dentro del superfluido y los pusieron en contacto. A continuación, los científicos observaron cómo los dos cristales de tiempo interactuaban tal y como describe la física cuántica.
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