Centro de Investigación y Desarrollo - UNILA

Cristal de tiempo: El nacimiento de una nueva rama de la Física


CDMX a 22 de marzo del 2017


“Todo aquel a quien la mecánica cuántica no le parezca insólita es que no la ha entendido”

Niels Bohr

En la física escolar es común saber que los estados de la materia son: sólido, líquido y gaseoso, algunos maestros más atrevidos y sólo en carreras especializadas presentan la estructura del cuarto estado “el plasma”; sin embargo, parte de ésta deberá ser reescrita ya que se ha encontrado otro, al que han denominado cristal de tiempo.

En los últimos días se ha dado a conocer la noticia de la existencia de un quinto estado de la materia, esto ocurre después de que el premio nobel de física en el 2012 Frank Wilczek, teorizó la existencia de un estado donde los átomos se mueven en un patrón que se repite en el tiempo, pero no en el espacio.

A finales del mes de enero del año en curso, dos equipos de investigadores de las universidades de Maryland y Harvard, en trabajos independientes publicaron los resultados de su experimento realizado en el 2016, donde explican cómo han creado por primera vez lo que se conoce como cristal de tiempo, por lo cual se ha dado nacimiento a una nueva rama de la física.

Cristales de hielo

Un cristal de tiempo consiste en un patrón temporal (en vez de espacial), es decir, los átomos de éste nunca se acomodan en un estado fundamental, así que se mueven en un esquema que se repite en el tiempo, pero no de forma espacial. Mientras en un cristal convencional como el de la sal, el hielo, entre otros, su movimiento es imposible, dado que para generarlo éste requeriría de un gasto de energía que el sistema no posee. Con esto se quiere decir que un cristal convencional se encuentra en equilibrio en su estado fundamental y con una energía cero en su sistema.

La importancia del cristal de tiempo, es precisamente que su estructura se encuentra en perpetuo movimiento, oscilando inclusive en su estado fundamental, así que no alcanza el equilibrio, lo más sorprendente es que éste tiene lugar sin utilizar energía alguna, lo cual abre una rama de posibilidades para explorar. También parece tener propiedades similares a las de los superconductores de modo que los electrones pueden moverse sin resistencia.

Uno de los autores del experimento “Andrew Potter” refiere que es pronto para especular en aplicaciones concretas a este hallazgo que lo hace pensar en “fases no equilibradas de la materia” pero a su juicio podría resultar muy útil, para transferir información en los futuros ordenadores cuánticos1.


1 Un ordenador cuántico se basa en las leyes de la mecánica cuántica y propone el uso de cubits en lugar de bits, dando lugar a nuevas puertas lógicas que hacen posibles nuevos algoritmos, además de poseer una amplia velocidad para resolver situaciones.

 

Bibliografía:

Johnston, I. (10 de 03 de 2017). La Jornada.

Obtenido de la Jornada

Nieves, J. M. (09 de 03 de 2017). ABC Ciencia.

Obtenido de ABC Ciencia

Romero, S. (09 de 03 de 2017). Muy Interesante.

Obtenido de Muy Intersante

Scaliter, J. (08 de 03 de 2017). QUO.

Obtenido de QUO

Dra. Elizabeth Hernández Arredondo

Docente Investigador Roma


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