Un’importante svolta nella fisica quantistica, pubblicata su Nature Communications da ricercatori dell’Università di Aalto, apre la strada a una nuova generazione di dispositivi. Per la prima volta, un cristallo temporale – un affascinante e nuovo stato della materia – è stato collegato a un sistema optomeccanico esterno. I cristalli temporali, teorizzati nel 2012 dal Premio Nobel Frank Wilczek e dimostrati sperimentalmente nel 2016, differiscono dai cristalli convenzionali. Mentre questi ultimi si ripetono nello Spazio, i cristalli temporali mostrano una struttura che si ripete periodicamente nel tempo.
Ciò che li rende rivoluzionari è la loro capacità di mantenere un moto dinamico stabile e persistente – un vero e proprio “orologio” quantistico – anche nel loro stato a energia minima e senza consumare energia esterna.
Nello studio, i ricercatori hanno creato cristalli temporali utilizzando magnoni (quasiparticelle) in un superfluido di elio-3 a temperature ultrabasse. Hanno dimostrato che questi cristalli non solo possono mantenere il loro moto per un tempo senza precedenti, ma possono anche interagire in modi controllabili con oscillatori vicini, in modo analogo alla rilevazione delle onde gravitazionali.
Questa interazione controllata è la chiave: sblocca il potenziale dei cristalli temporali per sviluppare sensori ultra-precisi e sistemi di memoria ultra-potenti per i computer quantistici. La loro stabilità intrinseca nel tempo potrebbe aumentare significativamente la potenza e la durata operativa dei futuri dispositivi quantistici, promettendo un avanzamento rivoluzionario nella metrologia e nell’informatica quantistica.