Un cristal de tiempo, propuesto por primera vez por el f\u00edsico Frank Wilczek en 2012, es una fase de la materia que se repite en el tiempo, de forma similar a como se repite la estructura de un cristal normal en el espacio. Lo que eso significa es que las part\u00edculas en el cristal cambian perpetuamente entre dos estados sin requerir la entrada de m\u00e1s energ\u00eda y sin perder energ\u00eda.<\/p>\n
Estos cristales son los primeros objetos en romper lo que se conoce como “simetr\u00eda de traducci\u00f3n del tiempo”, una regla de la f\u00edsica que dice que un objeto estable permanecer\u00e1 sin cambios a lo largo del tiempo. Los cristales de tiempo violan esta regla, siendo estables y en constante cambio.<\/p>\n
Entonces, por ejemplo, el hielo, cuando es estable, seguir\u00e1 siendo hielo y solo cambiar\u00e1 cuando la temperatura u otro factor lo haga inestable. Sin embargo, un cristal de tiempo cambia incluso cuando est\u00e1 en su estado fundamental, actuando de manera diferente a todas las dem\u00e1s fases de la materia.<\/strong><\/span><\/p>\n Los cient\u00edficos de la Universidad de Lancaster, Royal Holloway de Londres, el Instituto Landau y la Universidad Aalto de Helsinki publicaron su trabajo en Nature Communications a principios de este mes.<\/p>\n “Todo el mundo sabe que las m\u00e1quinas de movimiento perpetuo son imposibles”, dijo en un comunicado de prensa el Dr. Samuli Autti, autor principal del estudio del Departamento de F\u00edsica de la Universidad de Lancaster. “Sin embargo, en f\u00edsica cu\u00e1ntica, el movimiento perpetuo est\u00e1 bien siempre que mantengamos nuestros ojos cerrados. Escabull\u00e9ndonos por esta grieta podemos hacer cristales de tiempo.<\/p>\n “En la f\u00edsica cu\u00e1ntica, el movimiento perpetuo est\u00e1 bien siempre y cuando mantengamos los ojos cerrados. Al colarnos por esta grieta podemos hacer cristales de tiempo”. <\/strong><\/span>Dr. Samuli Autti del Departamento de F\u00edsica de la Universidad de Lancaster<\/p>\n Para hacer el sistema de cristal de tiempo, los investigadores llevaron un superfluido de helio-3 (un estado de la materia que act\u00faa como un fluido pero fluye sin fricci\u00f3n) a una mil\u00e9sima de grado por encima del cero absoluto (-273,15 \u00b0C), seg\u00fan a un art\u00edculo en el sitio web de la Universidad Aalto.<\/p>\n Luego, los investigadores crearon cristales de dos tiempos dentro del superfluido. Pudieron sobrevivir durante unos minutos, que es mucho tiempo para el fen\u00f3meno cu\u00e1ntico. Dentro del fluido, los cristales formaron un sistema cu\u00e1ntico de dos niveles, en el que dos estados cu\u00e1nticos independientes pod\u00edan ocupar ambos estados simult\u00e1neamente.<\/p>\n “Los cristales de tiempo que creamos son diferentes entre s\u00ed en el sentido de que uno cambia su frecuencia en el tiempo, mientras que el otro no”<\/span><\/strong>, explic\u00f3 Jere M\u00e4kinen, investigador de Aalto. “Durante el experimento, pudimos hacer que sus frecuencias se cruzaran. Cuando sus frecuencias son casi iguales, interact\u00faan y una parte de la amplitud de cada uno se mueve hacia el otro cristal.<\/p>\n “En nuestro segundo experimento, el cristal que permaneci\u00f3 regular estaba ‘vac\u00edo’ al principio, es decir, su amplitud era cero”, dijo M\u00e4kinen. “Cuando la frecuencia del otro cristal se cruz\u00f3 con la del cristal vac\u00edo, una parte de la amplitud se movi\u00f3 hacia \u00e9l precisamente de la manera que predec\u00eda la teor\u00eda que describe los sistemas cu\u00e1nticos de dos niveles”.<\/p>\n Estos sistemas cu\u00e1nticos de dos niveles podr\u00edan usarse como un qubit, la computadora cu\u00e1ntica equivalente al bit que se usa en la computaci\u00f3n est\u00e1ndar. Mientras que un bit tiene un valor de uno o cero, un qubit puede tener ambos al mismo tiempo, lo que lleva a una computaci\u00f3n m\u00e1s r\u00e1pida.<\/p>\n \u00bfQue sigue?<\/p>\n Si bien este sistema de cristal de tiempo requer\u00eda un superfluido extremadamente fr\u00edo para existir, otros estudios han demostrado que los cristales de tiempo pueden existir a temperatura ambiente , lo que significa que puede haber una manera de hacer que este sistema funcione tambi\u00e9n a tales temperaturas.<\/strong> <\/span>Esto podr\u00eda conducir a dispositivos de computaci\u00f3n cu\u00e1ntica que puedan operar en ambientes a temperatura ambiente.<\/p>\n En marzo, investigadores de la Universidad de California, Riverside, usaron luz para permitir que los cristales de tiempo sobrevivieran en condiciones de temperatura ambiente.<\/p>\n El cristal de tiempo de UC Riverside est\u00e1 hecho de un resonador de vidrio de fluoruro de magnesio en forma de disco de un mil\u00edmetro de ancho. Cuando el disco es bombardeado con dos rayos l\u00e1ser, los investigadores observaron picos subarm\u00f3nicos (tonos de frecuencia entre los dos rayos) que indican la ruptura de la simetr\u00eda temporal y la creaci\u00f3n de cristales de tiempo.<\/p>\n Los cient\u00edficos eligieron un dise\u00f1o de resonador particular y controlaron con precisi\u00f3n los rayos l\u00e1ser para crear ondas de luz con una sola cresta, en lugar de ondas como la mayor\u00eda de las formas de luz, seg\u00fan Scientific American . Estas ondas se denominan solitones, y los cient\u00edficos pudieron crearlas con una periodicidad predecible: al ritmo, creando un cristal de tiempo.<\/p>\n Hablando con Scientific American , el autor principal, Hossein Taheri, declar\u00f3 que quien observara el resonador ver\u00eda variaciones peri\u00f3dicas en la intensidad de la luz saliente hasta que, en alg\u00fan momento, emerger\u00eda espont\u00e1neamente un patr\u00f3n de intensidad de luz con una periodicidad muy diferente establecida por los solitones. Esto mostrar\u00eda que el sistema estaba de alguna manera “fijando su propio tiempo”, creando as\u00ed un cristal de tiempo.<\/p>\n El sistema creado por UC Riverside es \u00fanico porque sus p\u00e9rdidas aleatorias de energ\u00eda, as\u00ed como el ruido invasor (similar a la est\u00e1tica), en realidad aumentaron su estabilidad. El sistema tambi\u00e9n requiere relativamente pocas piezas para hacer.<\/p>\n Fuente: The Jerusalem Post<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Un cristal de tiempo es una fase de la materia que se repite en el tiempo, de forma similar a como se repite la estructura de un cristal regular en el espacio. En un nuevo experimento, un equipo internacional de cient\u00edficos ha logrado unir dos cristales de tiempo , que pueden ser \u00fatiles en la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica. Un cristal de tiempo, propuesto por primera vez por el f\u00edsico Frank Wilczek en 2012, es una fase de la materia que se repite en el tiempo, de forma similar a como se repite la estructura de un cristal normal en el espacio. Lo que eso significa es que las part\u00edculas en el cristal cambian perpetuamente entre dos estados sin requerir la entrada de m\u00e1s energ\u00eda y sin perder energ\u00eda. Estos cristales son los primeros objetos en romper lo que se conoce como “simetr\u00eda de traducci\u00f3n del tiempo”, una regla de la f\u00edsica que dice que un objeto estable permanecer\u00e1 sin cambios a lo largo del tiempo. Los cristales de tiempo violan esta regla, siendo estables y en constante cambio. 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