Uno studio della Aalto University ha fornito nuove prove che i cristalli temporali possono esistere fisicamente, un'affermazione attualmente oggetto di un acceso dibattito.

Un cristallo temporale è una struttura che non si ripete nello spazio, come normali cristalli tridimensionali come fiocchi di neve o diamanti, ma in tempo. In pratica ciò significa che i cristalli subiscono costantemente un cambiamento spontaneo, rompere la simmetria del tempo ottenendo un'oscillazione autosufficiente.

Il valore è nella coerenza del cristallo temporale, una proprietà che consente coerenza temporale e spaziale, pari a longevità altrimenti non possibile.

"La natura ci ha dato un sistema che vuole essere coerente nel tempo, " afferma lo scienziato senior Vladimir Eltsov, capo del gruppo di ricerca ROTA presso l'Università di Aalto.

"Il sistema inizia spontaneamente ad evolversi nel tempo in modo coerente, per lunghi periodi di tempo, anche infinitamente lungo, " lui dice.

Con più comprensione, la natura coerente di un cristallo temporale può aprire la strada a eventuali applicazioni del mondo reale. I ricercatori sono alla ricerca di sistemi che conservino la coerenza a lungo termine per realizzare, Per esempio, dispositivi di elaborazione delle informazioni quantistiche, ma lottano con fonti resistenti al decadimento.

Fino a poco tempo fa, ci sono state poche prove sperimentali del fenomeno. I fisici di tutto il mondo stanno correndo per determinare se - e come - queste strutture uniche possono essere osservate.

"Ci sono stati molti documenti teorici, ma pochissime realizzazioni pratiche. Quindi il nostro è uno dei pochi, e il primo a dimostrare quasi-cristalli, ", spiega Eltsov.

Comprendendo i fondamenti dei cristalli temporali, come in, quando e come si materializzano:i ricercatori potrebbero un giorno essere in grado di sfruttare questi principi per sviluppare la coerenza in altri dispositivi, indipendentemente dai fattori ambientali.

Il ritrovamento, ottenuto studiando la condensazione di Bose-Einstein dei magnoni nell'elio-3 superfluido, ha anche implicazioni per altri rami della fisica.

"L'elio-3 è collegato praticamente a tutti i rami della fisica:gravità, topologia, fisica delle particelle, cosmologia, " afferma il professor emerito Grigori Volovik dell'Università di Aalto, un pioniere globale nello studio delle connessioni tra cosmologia, fisica delle alte energie e materia condensata.

In futuro potrebbe anche essere possibile guardare al tempo stesso, compresa la possibilità di costruire il confine tra il tempo che va avanti e indietro, come suggerisce la teoria.

"È un intero universo di studio, "Dice Volovik.

Gli scienziati hanno osservato il quasicristallo temporale e la sua transizione a un cristallo temporale superfluido presso il Low Temperature Laboratory dell'Università di Aalto in Finlandia, che ha una lunga storia di ricerca sulla superfluidità.

I risultati dello studio, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, sono stati pubblicati in Lettere di revisione fisica il 25 maggio, 2018.