Un nuevo experimento demuestra que los cristales del tiempo pueden interactuar con su entorno sin colapsar, abriendo la puerta a futuros avances en computación cuántica y comunicaciones
Por primera vez, la física cuántica ha logrado algo que hasta hace poco parecía imposible, que un cristal del tiempo haya interactuado con el mundo exterior sin desintegrarse. Este hito abre una nueva etapa en el estudio de la materia cuántica, acercando a los científicos a la posibilidad de crear dispositivos reales que operen más allá de los laboratorios.
Un cristal del tiempo es un estado exótico de la materia que repite su estructura en el tiempo, del mismo modo que un cristal tradicional lo hace en el espacio. En lugar de permanecer estático, oscila de forma constante y ordenada, sin gastar energía.
Es importante mencionar que, hasta ahora, esos sistemas solo podían existir en condiciones extremadamente controladas, completamente aislados del entorno, para evitar que su delicado equilibrio se rompiera, así lo dio a conocer el equipo de investigadores de la Universidad de Aalto y publicado en Nature.
Esto demuestra que es posible acoplar un cristal del tiempo a un entorno físico real sin perder su estabilidad. Por primera vez, un sistema cuántico de este tipo ha logrado «comunicarse» con el mundo exterior, lo que representa un paso clave hacia su uso práctico en sensores y tecnologías cuánticas para el futuro.
Qué significa conectar un cristal del tiempo con el mundo exterior
El experimento logró algo que nunca se había conseguido, que un cristal del tiempo respondiera a estímulos procedentes del entorno sin colapsar. El equipo utilizó magnones —excitaciones magnéticas que actúan como cuasipartículas— dentro de helio superfluido, un material que conserva sus propiedades cuánticas a temperaturas extremadamente bajas.
Las oscilaciones internas del cristal se acoplaron a las ondas en la superficie del líquido, lo que permitió observar cómo ambos sistemas se influían mutuamente. Este comportamiento es similar al de la optomecánica, una disciplina que estudia cómo los sistemas cuánticos pueden interactuar con objetos físicos, como espejos o membranas, sin perder coherencia.
En este caso, la interacción fue lo bastante estable como para demostrar que los cristales del tiempo pueden mantenerse activos incluso en contacto con el entorno. El equipo de Aalto consiguió modular la frecuencia del cristal del tiempo a través de las vibraciones del propio líquido en el que estaba contenido.
Esa influencia generó pequeñas variaciones detectables en su espectro, una señal inequívoca de que existía un acoplamiento entre ambos sistemas. Cabe mencionar que el logro no fue solo lograr la conexión, sino controlarla. Es por esta razón que, por primera vez, los investigadores pudieron ajustar el comportamiento del cristal sin alterar su estructura temporal.
Al final, esto supone un avance enorme, ya que demuestra que es posible medir su respuesta ante estímulos externos sin que se desintegre, lo que abre la puerta a su uso como sensor cuántico extremadamente sensible o como elemento de conexión entre sistemas físicos y cuánticos.
Un avance muy importante para la ciencia
Hasta hace pocos años, los cristales del tiempo eran un concepto puramente teórico, pero este experimento demuestra que pueden tener aplicaciones reales fuera del laboratorio. El acoplamiento logrado por el equipo finlandés confirma que la materia cuántica puede interactuar con el entorno físico sin perder su estabilidad.
Según el estudio, esta posibilidad valida el uso de cristales del tiempo como base para desarrollar sensores ultraprecisos, procesadores cuánticos o incluso sistemas de comunicación donde la información se mantenga estable durante más tiempo. En otras palabras, la investigación acerca la física cuántica a un terreno más útil.
El siguiente paso será ampliar este tipo de acoplamientos a otros entornos, como circuitos electrónicos o sistemas ópticos. La idea es conseguir que los cristales del tiempo se integren en dispositivos capaces de funcionar en el mundo exterior, de manera autónoma y con fines prácticos.
Este avance podría acelerar el desarrollo de tecnologías cuánticas aplicadas a la medicina, las telecomunicaciones o la metrología. Sin embargo, el reto principal sigue siendo el mismo, que es aprender a combinar la precisión cuántica con la estabilidad del mundo físico sin perder la esencia de ambos.
El hallazgo de los investigadores de la Universidad de Aalto, en Finlandia, marca un antes y un después en la investigación cuántica. Conectar un cristal del tiempo con el mundo exterior demuestra que la frontera entre lo cuántico y lo clásico puede empezar a desdibujarse.
Si los científicos logran perfeccionar esta interacción, los cristales del tiempo podrían convertirse en piezas clave de la próxima generación de sensores, computadoras y sistemas de comunicación cuántica.
Fuente: computerhoy.20minutos.es
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