¿Qué son los cristales de tiempo? El nuevo estado de la materia

Investigadores de Granada y Tubinga, Alemania, trabajan sobre este nuevo estado de la materia.

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¿Qué son los cristales de tiempo? El nuevo estado de la materia
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Los cristales de tiempo, son ahora un estado de la materia cuya existencia sugirió por primera vez  el premio Nobel de física Frank Wilczek en 2012. Los cristales de tiempo emulan una estructura cristalina en la cuarta dimensión en lugar de solo en el espacio, lo que sucede a partir de fluctuaciones extremas de muchas partículas en sistemas físicos.

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Científicos de la Universidad de Granada (Andalucía, España) colaboraron con la Universidad de Tubinga en Alemania para descubrir una forma de crear cristales de tiempo gracias a las simulaciones que realizaron con el superordenador Proteus.

A diferencia de otros cristales que conocemos, los cristales de tiempo, tienen átomos dispuestos en una estructura espacial repetitiva, su patrón se repite en el tiempo y eso permite que estén en movimiento perpetuo.

Un nuevo camino para los cristales del tiempo

En su trabajo, los investigadores de Granada y Tubinga, Alemania demostraron que ciertas transiciones de fase dinámicas que aparecen en las fluctuaciones raras de muchos sistemas físicos rompen espontáneamente la simetría de traslación en el tiempo y propusieron emplear ese fenómeno natural para crear cristales de tiempo.

De acuerdo con el equipo, las transiciones de fase dinámicas aparecen en el espacio de trayectorias, cuando se condiciona a un sistema físico a realizar una fluctuación rara (o improbable) de ciertos observables, como la corriente de partículas.

Los especialistas utilizaron herramientas de análisis espectral y demostraron de modo inequívoco la relación entre estas y los cristales de tiempo: estos eventos raros se pueden convertir en típicos mediante una transformación de la dinámica microscópica de las partículas.

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Lo que permitiría que este comportamiento del cristal temporal, que antes era muy improbable, se pueda aprovechar de forma práctica: tras realizar sus simulaciones, los investigadores proponen un modelo de fluido fuera del equilibrio que presenta una transición de fase de tipo cristal de tiempo, que rompe la simetría del movimiento de traslación temporal.

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