juventud rebelde DIARIO DE LA JUVENTUD CUBANAVIERNES 28 DE AGOSTO DE 2020

DETRÁSDE LA CIENCIAa cargo de IRIS OROPESA MECÍASalaciencia@juventudrebelde.cu

La danza de los cristales de tiempo

HAY momentos en que los titulares de ciencia suenan a un cuento de Gabriel García Márquez o Borges. O a una nue-va saga de Marvel. Son momentos que todo cientíÞ co sueña. Ese instante en que la observación de lo real equipara las fabulaciones más sicodélicas. Suce-dió cuando descubrimos los fractales, cuando se escindió el átomo, o cuando nos acercamos un poco más en el hori-zonte de eventos de un agujero negro, desaÞ ando todo límite mental. Instan-tes en que el lenguaje de lo real parece más fabuloso que el inventado. Un momento «mágico» así es lo que

sucede cuando se habla de los crista-les temporales, propuestos conceptual-mente en 2012, descubiertos en 2016 y mejor observados ahora, en este año 2020. Pero sin dudas, materiales tan maravillosos como difíciles de enten-der. Por ello ahora, que recién se des-cubre cómo interactúan entre sí, es necesario intentar comprender mejor esta maravilla física.

LA MAGIA CRISTALINA Los cristales comunes nos han resul-

tado siempre fascinantes. Desde sus efectos sobre la luz, sus estructuras si-métricas, y los hermosos patrones que los componen, hasta su belleza como joyas, ellos han motivado la observa-ción cientíÞ ca desde siglos atrás. En el XIX, clasiÞ carlos y comprender

sus efectos luminiscentes implicó progresos en matemáticas y física. Y

ya en la centuria del XX, el estudio de la teoría cuántica que describe el com-portamiento de los electrones en los cristales encauzó hacia la electrónica de semiconductores y a los teléfonos inteligentes. Pero cuando creíamos saberlo todo

sobre los cristales, desde los que se for-man en copos de nieve hasta los indus-triales, nuestra comprensión de ellos se expande nuevamente este 2020, gra-cias a uno de los principios que se de-rivan de la teoría de la relatividad de Al-bert Einstein: el espacio y el tiempo es-tán íntimamente conectados al mismo nivel. Sobre esa base, hemos llegado a descubrir que los cristales no solo guar-dan propiedades de simetría en el espa-cio, sino que también hay una especie de ellos que presenta propiedades aná-logas� pero ¡en el tiempo! Nos explicamos. Un cristal estándar está

compuesto de átomos dispuestos en un patrón que se repite regularmente en el espacio. Los cristales de tiempo también cuentan con un patrón que se repite sin cesar, pero en este caso no es a través del espacio sino a través del tiempo. Planteados por primera vez en el mar-

co de una teoría de 2012 por el Premio Nobel Frank Wilczek e identiÞ cados en 2016, los cristales temporales exhiben la extraña propiedad de estar en movi-miento constante en el tiempo, sin nin-guna inß uencia externa directa que pudiera generar esa conducta. Esta pro-piedad es llamada «simetría» en la física.

Sus átomos oscilan constantemente, giran o se mueven primero en una di-rección y luego en la otra, sin detener-se, formando una estructura temporal. Un nuevo estado de la materia, descri-be el sitio cientíÞ co NYCT. Esto estaba ya descubierto, pero aho-

ra, por primera vez, se ha conseguido observar la interacción entre dos cris-tales de tiempo, un hito que es obra del equipo internacional de Samuli Au-tti, de la Universidad de Lancaster en el Reino Unido, junto a cientíÞ cos de la Universidad de Yale en Estados Uni-dos, la Royal Holloway de Londres en el Reino Unido y la de Aalto en Finlan-dia. Un equipo que ha sentido que ju-gaba con un caleidoscopio mientras descubría esta maravilla física.

JUGANDO CON PATRONES Autti y sus colegas observaron cris-

tales de tiempo con un experimento que también suena a película de cien-cia Þ cción o a un poema ciberpunk. Usando helio-3, un isótopo raro de he-lio con un neutrón de menos, los cien-tíÞ cos enfriaron el helio-3 superß uido hasta una décima de milésima de gra-do sobre el cero absoluto, la tempera-tura más fría que permiten las leyes de la física (273,15 grados centígra-dos bajo cero). Luego, crearon enton-ces dos cristales de tiempo dentro del superß uido, y les permitieron tocarse, para así observar por primera vez su modo de interactuar, intercambiando

partículas constituyentes, un fenóme-no conocido como «efecto Josephson».

MUY LINDO, Y MUY ÚTIL Antes de que cierre el diario pensan-

do que esto suena muy bonito pero es muy poco práctico, tendremos que mencionarle que el nuevo descubri-miento puede generar avances en campos tan cruciales como la compu-tación cuántica, y el ajuste de los relojes atómicos, los más precisos jamás logra-dos en el planeta. Sí. Los cristales de tiempo tienen

un gran potencial para varias aplica-ciones. En el ajuste de esos comple-jos relojes que mantienen el recuen-to del paso del tiempo más exacto que la especie humana serán crucia-les, pero además, para mejorar dispo-sitivos como los giroscopios y los sis-temas que dependen de esos relojes atómicos, como el GPS, es esencial ha-ber descubierto su comportamiento. Estos nuevos secretos también son

esenciales para ayudar al avance de la naciente computación cuántica, como mencionábamos, porque los cristales de tiempo permanecen de por sí in-tactos (coherentes, en el lenguaje de la física) en entornos con condiciones variables. Y la permanencia de la co-herencia es fundamental para la com-putación cuántica, pues constituye ac-tualmente la principal diÞ cultad que impide un desarrollo mayor de esos potentes ordenadores.

Los cristales temporales siguen un patrón, como los cristales comunes, pero en vez de en el espacio,

lo hacen en el tiempo, en un nuevo estado de la materia

Los cristales temporales han sido un misterio maravilloso desde su teorización en 2012. Foto: cienciaeinvestigación.com

El nuevo estado de la materia en que se hallan permitirá entender mejor problemas de física cuántica vitales para la rama tecnológica. Foto: ask.fm