Pela primeira vez, os cientistas testemunharam a interação de uma nova fase da matéria conhecida como "cristais do tempo".

A descoberta, publicado em Materiais da Natureza , pode levar a aplicações no processamento de informações quânticas porque os cristais de tempo permanecem automaticamente intactos - coerentes - em condições variáveis. Proteger a coerência é a principal dificuldade que impede o desenvolvimento de computadores quânticos poderosos.

Dr. Samuli Autti, autor principal da Lancaster University, disse:"Controlar a interação de dois cristais de tempo é uma grande conquista. Antes disso, ninguém tinha observado dois cristais de tempo no mesmo sistema, muito menos vê-los interagir.

"As interações controladas são o item número um na lista de desejos de quem procura aproveitar um cristal de tempo para aplicações práticas, como o processamento de informações quânticas. "

Os cristais de tempo são diferentes de um cristal padrão - como metais ou rochas - que é composto de átomos dispostos em um padrão que se repete regularmente no espaço.

Teorizado pela primeira vez em 2012 pelo ganhador do Prêmio Nobel Frank Wilczek e identificado em 2016, cristais de tempo exibem a propriedade bizarra de estar em constante, repetindo o movimento no tempo, apesar de nenhuma entrada externa. Seus átomos estão constantemente oscilando, fiação, ou movendo-se primeiro em uma direção, e depois o outro.

Uma equipe internacional de pesquisadores de Lancaster, Yale, Royal Holloway Londres, e a Universidade Aalto em Helsinque observaram cristais de tempo usando Hélio-3, que é um isótopo raro de hélio com um nêutron ausente. O experimento foi realizado na Universidade Aalto.

Eles resfriaram o superfluido hélio-3 a um décimo milésimo de grau do zero absoluto (0,0001K ou -273,15 ° C). Os pesquisadores então criaram dois cristais de tempo dentro do superfluido, e permitiu que eles tocassem.

Os cientistas observaram os dois cristais temporais interagindo e trocando partículas constituintes fluindo de um cristal para o outro, e vice-versa - um fenômeno conhecido como efeito Josephson.

Os cristais de tempo têm grande potencial para aplicações práticas. Eles poderiam ser usados ​​para melhorar a tecnologia atual do relógio atômico - relógios complexos que mantêm a hora mais precisa que podemos alcançar. Eles também podem melhorar a tecnologia, como giroscópios, e sistemas que dependem de relógios atômicos, como GPS.