Gli scienziati hanno appena fatto un altro passo verso i cristalli temporali pratici. Un nuovo lavoro sperimentale ha permesso di ottenere un cristallo temporale a temperatura ambiente in un sistema non isolato dall'ambiente. Questo, affermano i ricercatori, apre la strada alla creazione di cristalli temporali su scala di chip che possono essere utilizzati in contesti del mondo reale, lontani dalle costose apparecchiature di laboratorio necessarie per supportare il loro funzionamento.
I cristalli del tempo, a volte chiamati anche cristalli spazio-temporali, la cui esistenza è stata confermata solo pochi anni fa, sono affascinanti come il loro nome. Sono una fase della materia molto simile ai normali cristalli, con una proprietà aggiuntiva molto importante. Nei cristalli ordinari, gli atomi sono disposti in una struttura reticolare tridimensionale fissa: un buon esempio è il reticolo atomico di diamante o quarzo. Questi reticoli ripetuti possono variare nella configurazione, ma all'interno di una data formazione non si muovono molto, si ripetono solo spazialmente.
Nei cristalli temporanei, gli atomi si comportano in modo leggermente diverso. Oscillano, ruotando prima in una direzione e poi in un'altra. Queste oscillazioni sono fissate ad una frequenza regolare e specifica. Se la struttura dei cristalli ordinari si ripete nello spazio, nei cristalli temporali si ripete nello spazio e nel tempo. Gli scienziati usano spesso i condensati di Bose-Einstein di quasiparticelle di Magnon per studiare i cristalli temporali. Devono essere conservati a temperature estremamente basse, molto vicine allo zero assoluto. Ciò richiede apparecchiature di laboratorio molto specializzate e sofisticate.
Nel suo nuovo ricerca gli scienziati hanno creato un cristallo temporaneo senza supercooling. I loro cristalli temporali erano sistemi quantistici completamente ottici creati a temperatura ambiente. Per mantenere l'integrità del sistema a temperatura ambiente, il team ha utilizzato il blocco dell'autoiniezione, una tecnica che garantisce il mantenimento di una frequenza ottica specifica all'uscita del laser. Ciò significa che il sistema può essere spostato fuori dal laboratorio e utilizzato per applicazioni sul campo, affermano i ricercatori.
Oltre a potenziali studi futuri sulle proprietà dei cristalli temporali come le transizioni di fase e le interazioni dei cristalli temporali, il sistema può essere utilizzato per nuove misurazioni del tempo stesso. I cristalli temporali possono essere integrati nei computer quantistici.
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