Se ha comprobado la interacción entre dos cristales de tiempo, recurriendo a la computación cuántica…

La primera observación de la interacción entre cristales de tiempo fue realizada por un equipo de investigadores de la Universidad de Lancaster que publicó un estudio en Nature Materials. Los llamados cristales del tiempo fueron teorizados en 2012 por el premio Nobel Frank Wilczek y luego identificados en 2016.

Se trata de estructuras particulares de la materia que tienen una característica muy extraña: están en constante movimiento, un tipo de movimiento repetitivo que no necesita una entrada externa y se repite en el tiempo, volviendo siempre a la configuración inicial al final de cada período. El movimiento es causado por una oscilación de los átomos que giran o se mueven constantemente en una dirección y luego en la otra.

Mientras que un cristal normal tiene una estructura que se repite en un espacio tridimensional, un cristal de tiempo tiene una estructura que se repite en el tiempo.

Los investigadores de Lancaster, en colaboración con investigadores de Yale, Royal Holloway de Londres y la Universidad de Helsinki Aalto, llevaron a cabo un experimento de cristales de tiempo utilizando helio-3, un isótopo de helio raro que carece de neutrones. .
Enfriaron el helio-3 a una temperatura prácticamente cercana al cero absoluto, creando un superfluido dentro del cual colocaron dos cristales de tiempo.

A este nivel de temperatura, los dos cristales de tiempo comenzaron a interactuar intercambiando las partículas que fluían de un cristal a otro y viceversa. Esto también se conoce como el efecto Josephson que nunca se ha observado para los cristales de tiempo.

«Las interacciones controladas son el elemento número uno en la lista de deseos de cualquiera que busque aprovechar un cristal de tiempo para aplicaciones prácticas, como el procesamiento de información cuántica», explica Samuli Autti, autor principal del estudio. Controlar la interacción entre dos cristales de tiempo, de hecho, infunde confianza en un posible uso de estas estructuras particulares, que tienden a volver siempre a la configuración inicial después de movimientos repetitivos, en el campo de la computación cuántica.

En particular, estos descubrimientos podrían explotarse para respaldar la llamada coherencia cuántica que falla cuando un sistema cuántico interactúa con el entorno externo, una de las razones por las que todavía no tenemos una computadora cuántica real, o al menos una que pueda superar en eficiencia a los superordenadores tradicionales.