Ciencias

Los científicos españoles pudieron demostrar la existencia de «cristales de tiempo», un nuevo estado de la materia

Fotografía cedida por la Universidad de Granada (UGR) que muestra al investigador Robin Hurtado Gutiérrez con los profesores Carlos Pérez Espegares y Pablo Hurtado, del Departamento de Electromagnetismo y Física de la Universidad de Granada.  EFE
Fotografía cedida por la Universidad de Granada (UGR) que muestra al investigador Robin Hurtado Gutiérrez con los profesores Carlos Pérez Espegares y Pablo Hurtado, del Departamento de Electromagnetismo y Física de la Universidad de Granada. EFE

Los científicos españoles lograron reconstruir con éxito Un nuevo estado de la materia llamado «cristales de tiempo»Gracias a las simulaciones realizadas en el superordenador PROTEUS.

Los cristales de tiempo son un estado de la materia cuya existencia fue sugerida por primera vez por el físico Frank Wilczek del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en los Estados Unidos, quien ganó el Premio Nobel de Física en 2012. Recibió este nombre porque la materia simula una estructura cristalina en la cuarta dimensión, el tiempo, y no solo en el espacio, y es producida por las fluctuaciones extremas en muchos sistemas físicos de partículas.

Los responsables de este avance son físicos de la Universidad de Granada (UGR) y la Universidad de Tübingen (UT, Alemania) quienes explicaron que estos cristales temporales se caracterizan por la inducción de movimientos periódicos en el tiempo, Es decir, sus átomos repiten un patrón a lo largo de la cuarta dimensión.

El trabajo fue publicado recientemente en la revista Cartas de revisión física, De American Physica Isociety, una de las publicaciones más prestigiosas en el campo, y se ha demostrado que ciertas transiciones de fase dinámica aparecen en las raras fluctuaciones de muchos sistemas físicos que rompen automáticamente la simetría traslacional en el tiempo.

«La relatividad de Einstein nos enseñó que el tiempo es algo elástico y que está indisolublemente ligado al espacio en todo lo que conocemos con el espacio-tiempo. Esta unificación de Einstein es, sin embargo, parcial, porque el tiempo sigue siendo notable en muchos sentidos – señala el investigador de la UGR Pablo Hurtado-. Abundan los ejemplos: Podemos movernos hacia adelante y hacia atrás entre dos puntos en el espacio, pero no podemos visitar el pasado; El tiempo tiene una flecha (que indica dónde aumenta la entropía) mientras que el espacio no tiene esa flecha, etc. Además, las simetrías temporales también presentan propiedades interesantes.«.

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Imagen ilustrativa
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Explorar estas vías fue la misión del equipo de investigación integrado por Robin Hurtado Gutiérrez, Carlos Pérez Espegares y Pablo Hurtado del Departamento de Electromagnetismo y Física de la Materia de la UGR, en colaboración con el profesor Federico Carrollo de la Universidad de Texas.

Lo hicieron utilizando el superordenador PROTEUS, que pertenece al Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional de la UGR, y es uno de los ordenadores científicos más potentes de toda España.

Su descubrimiento no solo ilustra el noveno estado del material recubierto de plata por Noble Wilczek, Es un camino hasta ahora inexplorado para construir cristales de tiempo. Que se basa en la observación reciente de refracción espontánea de la simetría de traslación temporal en las fluctuaciones de varios sistemas de partículas.

Estos resultados son importantes porque abren un camino inexplorado para comprender mejor cómo funciona el tiempo y sus simetrías, una cuestión que ha ocupado a los científicos durante miles de años.

A nivel práctico, las simulaciones exitosas muestran cómo estos cristales de tiempo se pueden generar en el laboratorio.

«Esto es especialmente importante en áreas como la medición, para diseñar relojes más precisos, o en la computación cuántica, donde se pueden utilizar cristales de tiempo para simular estados fundamentales o diseñar computadoras cuánticas más potentes contra la decoherencia, con las capacidades tecnológicas que esto conlleva. Los investigadores dicen.

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Eulália Rangel

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