Ci avemu in mente ciò chì hè un cristallu. À a scola avemu amparatu chì, da i grani di zuccaru à i diamanti, sti materiali sparte un arrangiamentu homogeneu è urdinatu di i so atomi, furmendu un mudellu chì si ripete in tuttu u spaziu, dendu nasce à e so forme belle è regulare. Durante una classa à l'Istitutu di Tecnulugia di Massachusetts (MIT) induve u prufessore Nobel di Fisica Frank Wilczek hà avutu una idea: è s'ellu ci era "cristalli di u tempu" chì a struttura, invece di ripetiri in u spaziu, hè stata ripetuta in u spaziu?
Questa ipotesi "esotica" piantata in u 2012 hà generatu un forte dibattitu in a cumunità scientifica per anni. Sè pussibule, stu tipu di cristallu deve esse capace di mantene a so stabilità, ma, à u stessu tempu, cambia ancu a so struttura cristallina periòdica; Hè decisu chì, se l'avemu osservatu in i mumenti diffirenti, duvemu percive chì a so struttura (in u spaziu) ùn hè micca sempre listessa, essendu in un statu di muvimentu perpetu, ancu in un statu di energia minima o statu fundamentale.
Tuttu chistu viola direttamente e lege di a termodinamica. È sti cristalli ùn sarianu nè solidi, nè liquidi, nè gasi. Mancu plasma -gas ionizatu-. Saria un altru statu differente di a materia.
Dopu dibattiti feroci in u quali Wilczek hè statu chjamatu quasi pazzu, in u 2016 una squadra hà finalmente riesciutu à dimustrà chì, teoricamente, era pussibule di creà cristalli di u tempu, una impresa chì hè stata ottenuta solu un annu dopu. Da tandu, sta zona di a fisica hè diventata un campu assai prumessu chì puderia rivoluzionari tuttu da a tecnulugia quantistica à e telecomunicazioni, a minera è a cunniscenza di l'universu stessu.
Tuttavia, ci hè un prublema: sti cristalli appariscenu solu in cundizioni assai particulari. In termini concreti, i scientisti anu usatu Bose-Einstein Magnon quasiparticle condensates, un statu di materia chì hè stata creata quandu i particeddi, chjamati bosoni, sò stati rinfriscati à quasi zero assolutu (-273,15 gradi Celsius o -460 gradi Fahrenheit). Questu hè bisognu di un equipamentu assai sufisticatu chì, sicuru, ùn pò micca lascià laboratori è camere di vacuum, postu chì l'interazzione cù l'ambiente esternu rende impussibile a so creazione.
Finu à avà. Un squadra di l'Università di California Riverside hà sappiutu di creà cristalli di u tempu otticu chì ponu esse generati à a temperatura di l'ambienti, cum'è spiegatu in un studiu in a rivista 'Nature Communications'. Per fà questu, hè statu pigliatu un minuscule micro-resonator - un discu fattu di vetru di fluoruru di magnesiu solu un millimetru di diametru chì entrava in resonance quandu riceveva onde di certe frequenze. Dopu, anu bombardatu stu micro-resonator otticu cù i fasci di dui laser.
I picchi subarmonici
I picchi subarmonici (solitons), o toni di freccia trà i dui raghji laser, indicanu a rottura di a simmetria di u tempu è cusì creanu cristalli di u tempu. U sistema crea una trappula rotante di lattice per i solitoni ottici in quale a so perioricità o struttura cù u tempu hè allora mostrata.
Per mantene l'integrità di u sistema à a temperatura di l'ambienti, a squadra hà da aduprà u bloccu autoinjector, una tecnica chì assicura chì u laser saline mantene una certa frequenza otticu. Questu significa chì u sistema pò esse pigliatu fora di u laboratoriu è utilizatu per l'applicazioni di u campu, in particulare per misurà u tempu, integrà in computer quantistici o studià u statu stessu.
"Quandu u vostru sistema sperimentale hà un scambiu d'energia cù u so ambiente, a dissipazione è u rumore travaglianu in manu per distrughje l'ordine tempurale", Hossein Taheri, Marlan è Rosemary Bourns Prufessore di Ingegneria Elettrica è Informatica in l'Università di Massachusetts, spiega in una dichjarazione. UC Riverside è autore principale di u studiu. "In a nostra piattaforma di fotonica, u sistema trova un equilibriu trà guadagnà è perdita per creà è priservà i cristalli di u tempu".
