Une étude de l'Université Aalto a fourni de nouvelles preuves que les cristaux temporels peuvent exister physiquement - une affirmation actuellement en débat.

Un cristal temporel est une structure qui ne se répète pas dans l'espace, comme des cristaux tridimensionnels normaux tels que des flocons de neige ou des diamants, mais dans le temps. En pratique, cela signifie que les cristaux subissent constamment des changements spontanés, briser la symétrie du temps en réalisant une oscillation auto-entretenue.

La valeur est dans la cohérence du cristal de temps, une propriété qui permet une cohérence temporelle et spatiale, équivalant à la longévité autrement impossible.

« La nature nous a donné un système qui se veut cohérent dans le temps, " dit le scientifique principal Vladimir Eltsov, chef du groupe de recherche ROTA à l'Université d'Aalto.

« Le système se met spontanément à évoluer dans le temps de manière cohérente, sur de longues périodes, même infiniment long, " il dit.

Avec plus de compréhension, la nature cohérente d'un cristal temporel peut ouvrir la voie à d'éventuelles applications dans le monde réel. Les chercheurs sont à la recherche de systèmes qui préservent la cohérence sur le long terme pour faire, par exemple, dispositifs de traitement de l'information quantique, mais ils luttent avec des sources résistantes à la pourriture.

Jusque récemment, il y a eu peu de preuves expérimentales du phénomène. Les physiciens du monde entier se sont précipités pour déterminer si – et comment – ​​ces structures uniques peuvent être observées.

"Il y a eu beaucoup d'articles théoriques, mais très peu de réalisations pratiques. Donc le nôtre est l'un des rares, et le premier à démontrer des quasi-cristaux, ", explique Eltsov.

En comprenant les principes fondamentaux des cristaux de temps - comme dans, quand et comment ils se matérialisent - les chercheurs pourront peut-être un jour exploiter ces principes pour développer la cohérence dans d'autres dispositifs, indépendamment des facteurs environnementaux.

La découverte, obtenu en étudiant la condensation de Bose-Einstein de magnons dans l'hélium-3 superfluide, a également des implications pour d'autres branches de la physique.

"L'hélium-3 est lié à pratiquement toutes les branches de la physique :la gravité, topologie, la physique des particules, cosmologie, " déclare le professeur émérite Grigori Volovik de l'Université d'Aalto, un pionnier mondial dans l'étude des liens entre la cosmologie, physique des hautes énergies et matière condensée.

À l'avenir, il sera peut-être même possible de regarder le temps lui-même, y compris la possibilité de construire la frontière entre le temps en avant et en arrière, comme le suggère la théorie.

"C'est tout un univers d'étude, " dit Volovik.

Les scientifiques ont observé le quasi-cristal temporel et sa transition vers un cristal temporel superfluide au laboratoire des basses températures de l'université Aalto en Finlande, qui a une longue histoire de recherche sur la superfluidité.

Les résultats de l'étude, financé par le Conseil européen de la recherche, ont été publiés dans Lettres d'examen physique le 25 mai, 2018.