La scienza moderna si sta fondendo con la fantascienza e un'idea che poco tempo fa sembrava impossibile è invece oggi un oggetto reale: è stato creato il primo cristallo temporale, una struttura cristallina che si ripete come se usufruisse di una macchina del tempo per riproporre la sua forma regolare nello spazio. Il cristallo ottenuto è stato spiegato al mondo scientifico sulla rivista Nature. Era stato ipotizzato già nel 2012 dal premio Nobel Frank Wilczek ma sembrava un'utopia lontana: ora quell'idea è divenuta realtà grazie al team capitanato da Christopher Monroe dell'università del Maryland, Usa.

Il cristallo temporale potrà essere utilizzato nei computer quantistici di prossima generazione o nei sistemi di crittografia quantistica. La sua utilità è stata spiegata dal fisico teorico Vincenzo Barone, dell'INFN, l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e professore dell'Università del Piemonte Orientale. Il prof. Barone ha illustrato le applicazioni del cristallo che possono essere molteplici, ma ancora inimmaginabili per i nostri mezzi. Gli unici cristalli conosciuti fino ad ora erano dotati di una struttura formata da reticoli di atomi ordinati, i quali si ripetono identici nello spazio. Il premio Nobel Wilczek si era chiesto se fosse possibile costruirne di simili ma con caratteristiche ripetibili cioè uguali a se stesse dopo un intervallo prefissato di tempo e non solo nello spazio.

La sfida vinta da Monroe

Barone aggiunge che la difficoltà maggiore fosse creare una gamma di sistemi a periodicità temporale da una situazione odierna in cui i sistemi non ne hanno alcuna. Significava cioè costruire un sistema in cui emergesse spontaneamente una sorta di "orologio". La ricerca del team statunitense ha studiato il comportamento di 10 atomi isolati in una trappola elettromagnetica, indotti ad interagire tra loro con la sollecitazione di un fascio laser esterno.

Manipolando i singoli atomi i ricercatori hanno poi potuto studiare il loro comportamento nel tempo. Il sistema osservato dagli studiosi aveva già una periodicità e ne ha poi acquisita un'altra, passando da un orologio preesistente ad un orologio nuovo. La straordinarietà della scoperta è data soprattutto dalla velocità con cui gli scienziati sono passati da una teoria, nebulosa e controversa, ad un risultato reale e solido.