All tenim a la menta el que és un vidre. A l'escola vam aprendre que, des dels grans de sucre fins als diamants, aquests materials comparteixen una disposició homogènia i ordenada dels seus àtoms, donant format un patró que repeteix al llarg de l'espai, donant lloc a les seves belles i regulars formes. Durant una classe a l'Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT) on el professor, Nobel de Física Frank Wilczek se li va acudir una idea: i si existissin uns 'vidres de temps' l'estructura dels quals en lloc de repetir-se a l'espai, es repetís a el temps?
Aquesta 'exòtica' hipòtesi plantada el 2012 va generar un fort debat a la comunitat científica durant anys. Si és possible, aquest tipus de vidres ha de ser capaç de conservar-ne l'estabilitat però, alhora, també de canviar-ne l'estructura cristal·lina de forma periòdica; Es decideix, que si els observéssim en diferents instants, hauríem de percebre que la seva estructura (a l'espai) no és sempre la mateixa, estant en un estat de moviment perpetu, fins i tot en estat de mínima energia o estat fonamental.
Tot això atemptant directament contra les lleis de la termodinàmica. I aquests vidres no serien ni sòlids, ni líquids, ni gasos. Ni tan sols plasma -gas ionitzat-. Seria un altre estat de la matèria diferent.
Després d'aferrissats debats en què va titllar Wilczek gairebé de boig, el 2016 un equip per fi va aconseguir demostrar que, teòricament, era possible crear vidres de temps, proesa que es va aconseguir tan sols un any després. Des d'aleshores, aquest àmbit de la física ha esdevingut un camp molt prometedor que podria revolucionar des de la tecnologia quàntica a les telecomunicacions, passant per la mineria o la comprensió de l'univers.
Tot i això, hi ha un problema: aquests vidres només apareixen en unes condicions molt particulars. En termes concrets, els científics van utilitzar els condensats de quasipartícules de magnó de Bose-Einstein, un estat de la matèria que es va crear quan les partícules, anomenades bosons, es refreden fins gairebé el zero absolut (-273,15 graus Celsius o -460 graus (Fahrenheit). Això requereix equips molt sofisticats i que, per descomptat, no poden sortir dels laboratoris i les càmeres de buit, ja que la interacció amb l'ambient exterior fa impossible la seva creació.
Fins ara. Un equip de la Universitat de Califòrnia Riverside ha aconseguit crear vidres de temps òptics que es poden generar a temperatura ambient, tal com expliquen en un estudi a la revista 'Nature Communications'. Per això, es va prendre un diminut microressonador -un disc fet de vidre de fluorur de magnesi de només un mil·límetre de diàmetre que entrava en ressonància en rebre ones de determinades freqüències-. Després, van bombardejar aquest microresonador òptic amb els raigs de dos làsers.
Els becs subharmònics
Els becs subharmònics (solitons), o tons de freqüència entre els dos raigs làser, que indiquen la ruptura de la simetria del temps i que, per tant, havien creat vidres de temps. El sistema crea un parany de gelosia giratòria per a solitons òptics on després es mostra la seva perioricitat o estructura en el temps.
Per mantenir la integritat del sistema a temperatura ambient, l'equip utilitzarà el bloc autoinjector, tècnica que garanteix que el làser salí mantingui una freqüència òptica determinada. Això significa que el sistema es pot fer servir per treure's del laboratori i utilitzar per a aplicacions de camp, en concret per mesurar el temps, integrar-se en ordinadors quàntics o estudiar l'estat en si.
"Quan el vostre sistema experimental té un intercanvi d'energia amb el seu entorn, la dissipació i el soroll treballen de la mà per destructir l'ordre temporal", va explicar en un comunicat Hossein Taheri, professor d'enginyeria elèctrica i informàtica a Marlan i Rosemary Bourns de la UC Riverside i autor principal de lestudi. “A la nostra plataforma fotònica, el sistema aconsegueix un equilibri entre guany i pèrdua per crear i preservar vidres de temps”.
