Durante siglos, la física definió a los cristales como redes ordenadas de átomos que repiten un patrón geométrico invariable en el espacio tridimensional. Sin embargo, en 2012, el premio Nobel Frank Wilczek planteó una hipótesis audaz: ¿podría existir una estructura ordenada cuyo patrón se repitiera periódicamente no en el espacio, sino en el tiempo?
Aunque al principio la comunidad científica sospechó que contradecía las leyes de la termodinámica, en 2017 varios laboratorios lograron sintetizar los primeros cristales de tiempo. A diferencia de un reloj común, que necesita una batería o cuerda para que su péndulo oscile, estos sistemas cuánticos cambian de configuración de manera rítmica e infinita encontrándose en su estado fundamental de energía más baja, es decir, sin gastar energía en el proceso.
El secreto de este comportamiento radica en la ruptura espontánea de la simetría de traslación temporal:
- Respuesta subarmónica: Al estimular una cadena de iones o espines con pulsos electromagnéticos regulares, el sistema responde oscilando a un ritmo que es múltiplo del estímulo, fijando su propio compás interno.
- Inmunidad al ruido: Incluso si el entorno sufre fluctuaciones térmicas o perturbaciones microscópicas, el cristal de tiempo no pierde su sincronía cuántica.
- Revolución computacional: En 2021, investigadores usaron computadores cuánticos como el procesador Sycamore de Google para mantener estables cientos de cúbits en esta fase, demostrando su potencial para crear memorias cuánticas ultrarresistentes a la decoherencia.
Aunque no permiten crear máquinas de movimiento perpetuo utilizables para extraer energía gratis, los cristales de tiempo inauguraron un territorio virgen en la física de la materia condensada fuera del equilibrio.
Fuente: Nature / Physical Review Letters
