Un team di fisici della Washington University di St. Louis ha sviluppato un nuovo tipo di “cristallo temporale“, segnando un passo avanti nella comprensione delle fasi della materia. La ricerca, pubblicata su Physical Review X, è stata condotta da Chong Zu e colleghi, in collaborazione con esperti del MIT e di Harvard. I cristalli temporali sono una fase esotica della materia in cui le particelle oscillano in modo periodico nel tempo, analogamente a come gli atomi si dispongono in un reticolo spaziale nei cristalli tradizionali. Questo comportamento unico li rende simili a orologi che non necessitano di alimentazione esterna. Tuttavia, fino a oggi, questi cristalli erano noti per essere estremamente fragili.
Il gruppo di ricerca ha compiuto un ulteriore passo avanti creando un quasicristallo temporale, una struttura ancora più complessa in cui le oscillazioni nel tempo non seguono una semplice periodicità, ma si combinano come accordi musicali anziché note singole. Questa scoperta rappresenta una nuova fase della materia, altamente organizzata ma senza una ripetizione uniforme delle strutture in ogni dimensione.
Per ottenere questo risultato, gli scienziati hanno costruito i loro quasicristalli all’interno di un diamante, creando microscopiche lacune nel reticolo cristallino con fasci di azoto. Queste cavità quantistiche hanno permesso di osservare il fenomeno per centinaia di cicli prima che si interrompesse.
Oltre alla conferma di teorie fondamentali della meccanica quantistica, i cristalli temporali potrebbero avere applicazioni rivoluzionarie: dai sensori quantistici di lunga durata ai futuri computer quantistici. Anche se siamo ancora lontani da un utilizzo pratico, questa scoperta potrebbe rappresentare un primo passo verso una nuova era della tecnologia quantistica.
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