A scuola abbiamo imparato che la materia può presentarsi in tre stati; liquido, solido e gassoso. Invece, secondo la temperatura, la pressione e altri fattori può assumere altri stati. E sono proprio questi molteplici fattori che i ricercatori della Joint Quantum Institute e della University of Maryland hanno sfruttato per creare il cristallo temporale o cristallo del tempo, che il premio Nobel Frank Wilczek aveva immaginato nel 2012. Si tratterebbe di un insolito stato della materia che, in qualche modo, sembra sospendere temporaneamente le leggi della termodinamica.
Dalla ricetta alla creazione
A volte il fatidico passo dalla fantascienza alla realtà sembra impossibile, ma nell'evoluto mondo della ricerca scientifica certi interrogativi sono all'ordine del giorno. In effetti, il gruppo del professore Christopher Monroe ha elaborato una ricetta sulla base degli studi condotti precedentemente da Wilczek. Al riguardo, si era pensato che le molecole di un metallo tenero come l'itterbio fossero proprio quelle giuste. E così è stato, la sfida era quella di isolare alcuni ioni di quell' elemento chimico, e studiare il comportamento nel tempo. Per conseguirlo hanno portato gli ioni ad uno stato di instabilità colpendoli con due fasci laser. Il risultato? Sorprendente.
Gli ioni hanno iniziato ad oscillare in maniera ripetuta e costante, e in seguito si sono trasformati in “cristalli del tempo”.
A cosa servono questi “cristalli”
Secondo il fisico teorico dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Vincenzo Barone, la costruzione del primo cristallo la cui struttura regolare si ripete sia nello spazio che nel tempo potrebbe trovare un'applicazione logica nei futuri computer quantistici o nei complessi sistemi di crittografia quantistica.
E aggiunge che la straordinarietà dello studio sta proprio in quella periodicità riscontrata, la quale fa sì che i cosiddetti cristalli temporali funzionino come degli orologi naturali, situazione ampiamente sfruttabili dalla fisica quantistica. Infine, ricorda che i cristalli sono già utilizzati nell'ingegneria acustica, per controllare meglio le vibrazioni acustiche e luminose.
