Come una macchina dal moto perpetuo, un cristallo temporale scorre per sempre tra gli stati senza consumare energia. I fisici affermano di aver costruito questa nuova fase della materia all’interno di un computer quantistico
In un preprint pubblicato online giovedì sera, i ricercatori di Google in collaborazione con i fisici di Stanford, Princeton e altre università affermano di aver utilizzato il computer quantistico di Google per dimostrare un vero e proprio “cristallo temporale”. Inoltre, un gruppo di ricerca separato ha affermato all’inizio di questo mese di aver creato un cristallo temporale in un diamante.
Una nuova fase della materia che i fisici hanno cercato di realizzare per molti anni, un cristallo temporale è un oggetto le cui parti si muovono in un ciclo regolare e ripetitivo, sostenendo questo cambiamento costante senza bruciare alcuna energia.
“La conseguenza è sorprendente: si elude la seconda legge della termodinamica”, ha affermato Roderich Moessner, direttore dell’Istituto Max Planck per la fisica dei sistemi complessi a Dresda, in Germania, e coautore del documento di Google. Questa è la legge che dice che il disordine aumenta sempre.
I cristalli temporali sono anche i primi oggetti a rompere spontaneamente la “simmetria di traduzione temporale”, la solita regola secondo cui un oggetto stabile rimarrà lo stesso nel tempo. Un cristallo temporale è sia stabile che in continua evoluzione, con momenti speciali che arrivano a intervalli periodici nel tempo.
Il cristallo temporale è una nuova categoria di fasi della materia, ampliando la definizione di cosa sia una fase. Tutte le altre fasi conosciute, come l’acqua o il ghiaccio, sono in equilibrio termico: i loro atomi costituenti si sono stabilizzati nello stato con l’energia più bassa consentita dalla temperatura ambiente e le loro proprietà non cambiano nel tempo. Il cristallo temporale è la prima fase “fuori equilibrio”: ha ordine e perfetta stabilità nonostante sia in uno stato eccitato ed evolutivo.
Traduzione da Quanta Magazine, leggi l’articolo completo
