Este descubrimiento abre las puertas a un nuevo paradigma en la comprensión del tiempo y la materia

Un grupo de científicos de China detectó átomos de rubidio inflados a temperatura ambiente que se comportan como cristales de tiempo.

Los cristales de tiempo son un nuevo estado de la materia que representa un patrón cíclico y repetitivo en el tiempo, similar a como un cristal común tiene un patrón en el espacio.

Lo que los hace tan especiales es que desafían un concepto básico de la física: la flecha del tiempo. Esta establece que el tiempo solo avanza en una dirección, pero en estos objetos, el tiempo parece “doblarse” sobre sí mismo.

Cristales de tiempo a temperatura ambiente

Los científicos han logrado desarrollar un cristal de tiempo que opera a temperatura ambiente. Este avance no solo representa un ahorro considerable de energía por eliminar el proceso de ultraenfriamiento, sino que también minimiza la pérdida de átomos, prolongando así la durabilidad de este nuevo estado de la materia.

El grupo de físicos detrás de este descubrimiento publicó sus resultados en Nature Physics.

En sus experimentos, usaron un átomo de Rydberg, que estimularon hasta que sus electrones volvían a niveles de energía más alejados del núcleo.

Así, los átomos se mantienen más separados, lo que puede minimizar sus interacciones. De esta manera, se logra un sistema de muchos cuerpos que puede ser útil en computadoras cuánticas.

El nuevo método que revoluciona la física

En la exploración de estados cuánticos avanzados, el enfriamiento extremo de los átomos es fundamental.

Mediante el uso estratégico de diferentes tipos de luz láser y campos magnéticos, se logra ralentizar el movimiento de los átomos hasta casi detenerlo, un requisito crucial para estudios cuánticos detallados.

Sin embargo, cada etapa de este proceso enfrenta desafíos, como la posible perturbación de los átomos debido a la interacción con los fotones de los láseres, que pueden alterar el equilibrio.

Para los investigadores, alcanzar estados cuánticos controlados a temperatura ambiente, significativamente por encima del cero absoluto, representa un objetivo muy importante.

Los átomos de rubidio se excitan a estados de Rydberg, donde los electrones se alejan significativamente del núcleo mientras permanecen unidos. Este proceso ocurre en una celda de gas a temperatura ambiente, estimulando continuamente los átomos para mantenerlos en dicho estado.

A diferencia de las configuraciones ultrafrías en cristales de tiempo, esta técnica demuestra mayor estabilidad a temperatura ambiente.

En su configuración experimental, los científicos observaron que los átomos exhibieron un movimiento rítmico característico de los cristales de tiempo.

Fuente: cronista.com