Demuestran la existencia de los «cristales del tiempo»

Demuestran la existencia de los «cristales del tiempo»

7 junio, 2019 Desactivado Por Sandra

Demuestran la existencia de los «cristales del tiempo»

Estas hipotéticas estructuras tendrían la capacidad del movimiento perpetuo

¿Son los cristales de tiempouna mera curiosidad matemática o pueden existir verdaderamente? Desde que fuera propuesta en 2012 por el Nobel de Física Frank Wilczek, su existencia real ha sido motivo de arduos debates entre los físicos teóricos. Para Wilczek, estas hipotéticas estructuras tendrían la capacidad del movimiento perpetuo, ya que se desplazarían continuamente en una órbita circular, inclusive en su estado de mínima energía, o “estado fundamental”. Y en hipotesis, ningún objeto en este estado dispone de bastante energía para moverse lo más mínimo.

Durante los años siguientes a la publicación de esta idea, diferentes expertos han propuesto a su vez varios argumentos para probar que la existencia física de los cristales de tiempo resulta increible.

Una opinión que, en general, comparten la mayoría de los físicos, ya que si los cristales de tiempo existieran en la Naturaleza, tendrían unas propiedades verdaderamente misteriosas. Por supuesto, no sería posible extraer energía útil de un cristal de tiempo, ya que al interactuar con ellos se detendrían. Pero inclusive si no violaran la Segunda Ley de la Termodinámica, seguirían violando otra simetría fundamental de las leyes de la Física.

A pesar de todo ello, un equipo de expertos de la Universidad de California en Santa Barbara y la Estación Q de Microsoft (Un laboratorio de investigación que el gigante tecnológico tiene al lado al campus de esa misma Universidad) acaban de probar, en un artículo publicado en Physical Review Letters, quelos cristales de tiempo podrían existir de verdad.

Para ello, los físicos se han concentrado en la que es la más asombroso de las implicaciones que tiene la existencia de un cristal de tiempo, a conocer, la rotura espontánea de la una simetría fundamental llamada “simetría de traslación temporal”.

En palabras de Dominic Else, uno de los autores del ensayo, “aquí, la diferencia fundamental es la que se da entre una rotura explícita de una simetría y la rotura espontánea de esa misma simetría. Si la simetría se rompe de figura explícita, por lo tanto las propias leyes de la Naturaleza dejarán de tener esa simetría. Pero una rotura espontánea de la simetría significa que las leyes de la Naturaleza seguirían teniendo esa simetría, aunque la propia Naturaleza haya elegido un estado que no la tiene”.

De esta figura, si los cristales de tiempo verdaderamente provocan una rotura espontánea de la simetría de traslación temporal, las leyes de la Naturaleza que los gobiernan no deberían cambiar con el tiempo, aunque los cristales mismos sí que cambiarían.

Se da la circunstancia de que, aunque en diversos experimentos en todo el planeta ya se han contemplado roturas de prácticamente todas las simetrías que existen en la Naturaleza, nadie ha logrado ver incluso una rotura de la simetría de traslación temporal. Un ejemplo espontáneo de rotura de simetría sucede en los imanes. Las leyes de la Naturaleza no imponen que un extremo concreto del imán sea el polo norte y el otro el polo sur. en cambio, cualquier material magnético rompe espontáneamente esa simetría y “elige” un extremo concreto para que sea el polo norte. Otro ejemplo son los cristales. A pesar de que las leyes de la Naturaleza no cambian (son invariantes) inclusive bajo rotación o movimiento, los cristales fracturan espontáneamente esas simetrías espaciales, ya que cambian según el ángulo desde el que se los mire, o cuando están en movimiento.

«Simetría rota»
En el nuevo ensayo, los físicos definen específicamente lo que constituiría una rotura espontánea de la simetría de traslación temporal, y usan simulaciones informáticas para predecir si esa “simetría rota” podría darse en una determinada y extensa categoría de equipos cuánticos (de Floquet) que tienen la particularidad de que permanecen lejos del equilibrio térmico en todo instante, por lo que el sistema jamás se calienta.

La nueva definición de una rotura de la simetría de traslación temporal es similar a la de diferentes roturas de simetrías. Básicamente, cuando el tamaño de un sistema (como por ejemplo un cristal) aumenta, el tiempo necesario para pasar de un estado de rotura de simetría a otro simétrico además aumenta, y en un sistema infinito el estado simétrico jamás podrá ser alcanzado. Lo cual supone que la simetría está rota en todo el sistema.

“El concepto de nuestro trabajo -explica Bela Bauer, investigador de la Estación Q de Microsoft- es doble: por un lado, prueba que la simetría de traslación temporal no es inmune a una rotura espontánea. Por el otro, profundiza en nuestra comprensión de que los equipos que no están en equilibrio pueden contener demasiados estados interesantes de la materia que no pueden existir en los equipos que sí están en equilibrio”.

Según los expertos, sería posible llevar a cabo un experimento para ver cómo se rompe la simetría de traslación temporal, utilizando un extenso sistema de átomos atrapados, iones atrapados o qbits superconductores para fabricar un cristal de tiempo, y después ver y medir la evolución de mencionado sistema. los investigadores predicen que ese sistema exhibirá el movimiento oscilatorio periódico que es característico de los cristales de tiempo y el indicativo de la rotura de la simetría temporal.

“Con la colabración de diferentes grupos experimentales -afirma por su parte Chetan Nayak, otro de los autores del trabajo- estamos examinando la posibilidad de crear cristales de tiempo en gases atómicos muy fríos”.

Misterios y Conspiraciones

La entrada Demuestran la existencia de los «cristales del tiempo» se publicó primero en Mundo oculto.