Per la prima volta in assoluto, gli scienziati hanno assistito all'interazione di una nuova fase della materia nota come "cristalli del tempo".

La scoperta, pubblicato in Materiali della natura , può portare ad applicazioni nell'elaborazione delle informazioni quantistiche perché i cristalli temporali rimangono automaticamente intatti, coerenti, in condizioni variabili. Proteggere la coerenza è la principale difficoltà che ostacola lo sviluppo di potenti computer quantistici.

Dott. Samuli Autti, autore principale della Lancaster University, ha dichiarato:"Controllare l'interazione di due cristalli temporali è un risultato importante. Prima di questo, nessuno aveva osservato due cristalli temporali nello stesso sistema, figuriamoci vederli interagire.

"Le interazioni controllate sono l'elemento numero uno nella lista dei desideri di chiunque cerchi di sfruttare un cristallo temporale per applicazioni pratiche, come l'elaborazione delle informazioni quantistiche".

I cristalli temporali sono diversi da un cristallo standard, come i metalli o le rocce, che è composto da atomi disposti in uno schema che si ripete regolarmente nello spazio.

Teorizzato per la prima volta nel 2012 dal premio Nobel Frank Wilczek e identificato nel 2016, i cristalli temporali esibiscono la bizzarra proprietà di essere in costante, ripetere il movimento nel tempo nonostante nessun input esterno. I loro atomi oscillano costantemente, Filatura, o muovendosi prima in una direzione, e poi l'altro.

Un team internazionale di ricercatori di Lancaster, Yale, Royal Holloway Londra, e l'Università Aalto di Helsinki hanno osservato i cristalli temporali utilizzando l'elio-3 che è un raro isotopo dell'elio con un neutrone mancante. L'esperimento è stato condotto presso l'Università di Aalto.

Hanno raffreddato l'elio-3 superfluido entro un decimillesimo di grado dallo zero assoluto (0,0001 K o -273,15 ° C). I ricercatori hanno quindi creato due cristalli temporali all'interno del superfluido, e lasciava che si toccassero.

Gli scienziati hanno osservato i due cristalli temporali interagire e scambiare particelle costituenti che fluiscono da un cristallo temporale all'altro, e ritorno, un fenomeno noto come effetto Josephson.

I cristalli temporali hanno un grande potenziale per applicazioni pratiche. Potrebbero essere usati per migliorare l'attuale tecnologia dell'orologio atomico, orologi complessi che mantengono l'ora più precisa che possiamo ottenere. Potrebbero anche migliorare la tecnologia come i giroscopi, e sistemi che si basano su orologi atomici, come il GPS.