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Cristales de tiempo una nueva forma de materia que podría cambiarlo todo

De todos los nombres que suenan a ciencia ficción que se han materializado en los últimos años, quizás ninguno sea tan misterioso o aparentemente ficticio como los cristales de tiempo. El nombre evoca algo entre Regreso al futuro y Donnie Darko , y la realidad es quizás más loca que cualquiera.

Dos grupos separados de científicos informaron recientemente que observaron cristales de tiempo, lo que da crédito a la idea de que este estado teórico de la materia es algo que los humanos realmente pueden crear y observar. Y, de hecho, los cristales de tiempo se pueden cultivar en el dormitorio de un niño.

Sin embargo, requiere sensores nucleares y láseres para ayudar a los cristales de tiempo a alcanzar su máximo potencial y luego medirlos y observarlos. Esta combinación de términos científicos dramáticos y objetos sorprendentemente simples es una gran analogía para los cristales de tiempo en su conjunto.

Siga leyendo para comprender qué son y cómo pueden afectar nuestras vidas.

¿QUÉ SON LOS CRISTALES DE TIEMPO?

Los cristales de tiempo son sistemas de átomos que se ordenan en el tiempo de la misma forma que los sólidos más tradicionales cristalizan en el espacio. En caso de que su cerebro no esté lo suficientemente inclinado al tratar de averiguar qué significa eso, los dos grupos de científicos crearon estructuras radicalmente diferentes que caen bajo la etiqueta “cristales de tiempo”.

Estos arreglos atómicos no son portales de viajes en el tiempo o Máquinas Rube Goldberg infinitas, sino más bien el advenimiento de un estado de materia completamente nuevo, independiente de los sólidos, líquidos y gases familiares que componen nuestro universo conocido.

El físico teórico del MIT Frank Wilczek propuso por primera vez la idea de los cristales de tiempo en 2012, postulando que si las propiedades cambian con el tiempo en lugar de en el espacio, podrían crear nuevos estados de la materia. Menos de seis años después, los dos grupos de científicos crearon cristales que parecen poseer propiedades similares a las que él propuso.

EN SERIO, ¿QUÉ SIGNIFICA ESTO?
Las leyes físicas giran en torno a las simetrías, que son momentos en los que una acción genera una reacción igual, independientemente del entorno. Esta es la física newtoniana básica y una de las leyes fundamentales de cómo percibimos el universo. Un tronco en llamas crea una cantidad medible de calor basada en la cantidad de masa disponible, una bola que golpea una pared rebota en la pared con la misma fuerza con la que la golpeó, menos las pérdidas por disipación, que podrían medirse en calor.

Wilczek se preguntó si las moléculas podrían romper la simetría tradicional traducida en el tiempo, que es lo que regula las leyes responsables de la creación de cristales. Los cristales tradicionales como la sal y el cuarzo son cristales espaciales ordenados tridimensionales. Sus átomos están dispuestos en un sistema repetitivo predecible.

Los cristales de tiempo, por otro lado, son diferentes a nivel atómico. Sus átomos giran periódicamente, cambiando de dirección cuando una fuerza pulsante los voltea. Literalmente, los cristales de tiempo “marcan” como un viejo reloj de pie, y sus átomos giran a una frecuencia periódica constante.

Pero esa no es la razón por la que tienen el nombre de cristal del tiempo; el nombre proviene del hecho de que la estructura atómica de los cristales se repite en el tiempo, razón por la cual parecen oscilar a frecuencias establecidas. Los cristales de tiempo nunca encuentran el equilibrio de la forma en que lo hacen un diamante o un rubí, por lo que ahora se consideran uno de los pocos ejemplos de materia en desequilibrio conocidos por los científicos.

CRISTALES DE TIEMPO EN EL MUNDO REAL

Probablemente se preguntan lo que los cristales del tiempo parecen , si usted sabría uno si lo viste, y qué es exactamente lo que va a hacer por nosotros. Lo más importante que hay que entender es que los cristales de tiempo fundamentalmente solo existen en circunstancias limitadas de laboratorio, particularmente cuando los científicos les dan un empujón para poner en movimiento su oscilación.

Una vez que oscilan, parece que los cristales del tiempo reverberarán indefinidamente. Y el experimento del grupo de Harvard produjo un cristal que, una vez activado, brillaba como resultado de sus periódicas reverberaciones de energía.

El equipo de Yale que descubrió los cristales de tiempo los encontró dentro de un sorprendente conjunto de materia: cristales de fosfato monoamónico (MAP). Estos cristales son muy fáciles de cultivar y, a menudo, se incluyen en los juegos de cristales para que los niños puedan cultivar sus propios cristales.

Un estudiante tenía cristales MAP en el laboratorio para un experimento diferente cuando el equipo de cristales de tiempo decidió buscar la firma de un cristal de tiempo discreto utilizando resonancia magnética nuclear. El científico de Yale Research, Sean Barrett, resumió irónicamente: “Nuestro trabajo sugiere que la firma de un DTC podría encontrarse, en principio, mirando en un kit de cultivo de cristales para niños”.

Este descubrimiento de cristales de tiempo en un lugar simple y tremendamente inesperado plantea preguntas fundamentales sobre cómo se forman los cristales de tiempo y qué estados de la materia podrían existir en el tiempo dentro de la materia observada existente en el espacio. La amplitud y riqueza de las fases de la materia en el universo es, aparentemente, incluso mayor de lo que entendíamos anteriormente.

Y estas fases, que pueden no ser observables con los cinco sentidos tradicionales pero son sorprendentemente evidentes cuando se miden con herramientas que pueden percibir oscilaciones atómicas, podrían ser mucho más comunes de lo que Wilczek alguna vez imaginó cuando propuso su teoría por primera vez.

Al agregar pulsos de láser o microondas a objetos aparentemente sólidos, podemos descubrir estas oscilaciones constantes en la materia atómica en todo el universo, y algunas formas de cristales de tiempo podrían ser fácilmente más dramáticas que las que se han observado hasta ahora.

APLICACIONES FUTURAS

Los científicos creen que estudiar los cristales de tiempo y perfeccionar nuestra comprensión de ellos permitirá avances en la potencia y precisión de los relojes atómicos, giroscopios y magnetómetros, así como más desarrollos en la forma en que construimos tecnologías cuánticas potenciales.

La promesa de usar sistemas cuánticos estables a temperaturas de funcionamiento mucho más altas de lo que podemos lograr actualmente podría ser el último impulso necesario para hacer realidad la computación cuántica, lo cual es realmente importante. El Departamento de Defensa de EE. UU. Anunció un programa de financiación para investigar más aplicaciones potenciales de los cristales de tiempo, ya que la computación cuántica es uno de los horizontes tecnológicos más prometedores en la era de las computadoras.

El descubrimiento de cristales de tiempo también requiere la reevaluación de algunas teorías y entendimientos existentes, ya que parece sugerir que hay fases de la materia más allá del ámbito de lo que entendemos actualmente. Hay algunas aplicaciones potenciales de los cristales de tiempo que son incluso más de ciencia ficción de lo que su nombre implica, pero a diferencia de muchos de estos avances que suenan futuristas, los cristales de tiempo ya existen en más de una forma y han sido confirmados en estudios revisados ​​por pares por múltiples universidades. equipos de investigación.

CONCLUSIÓN
Sí, los cristales de tiempo suenan como algo sacado directamente de una novela de ciencia ficción. Pero cuanto más entendemos cómo funcionan, más comenzamos a comprender cuánto potencial tienen.

A medida que comenzamos a abordar las limitaciones en la cantidad de transistores que se pueden incluir físicamente en un microchip, los cristales de tiempo pueden ser la solución que abre métodos de computación radicalmente nuevos.

Lo que está claro es que cuanto más miramos la “bola de cristal” de los cristales de tiempo, más prometedor parece el futuro.

Artículo De La Facultad Física Cuántica Noticias Científicas 09 de noviembre de 2018

Fuente: https://www.resonancescience.org

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diciembre 15, 2020 By : Category : Asociacion Internacional Biblioteca informes Tags:, , , , , ,
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