Los cristales de tiempo se teorizaron hace solo unos años y se confirmaron recientemente. Los artículos que lo informan no hablan sobre para qué podrían usarse. Por supuesto, todas las ramas de la física pueden ayudarnos a comprender mejor el mundo, pero ¿ha habido alguna propuesta para una aplicación práctica de los cristales de tiempo?
Hay, y hubo, eventos, especialmente en física nuclear, cuando se pensó en una aplicación práctica de algo antes de probarlo o sintetizarlo por primera vez. ¿Qué pasa con los llamados "cristales de tiempo"? ¿Para qué se pueden usar cuando los superconductores regulares no son suficientes?
Este es un artículo de revisión sobre el estado de la investigación para el verano de 2017. Copio las conclusiones:
En el presente artículo hemos revisado el estado actual del arte de las investigaciones de los cristales de tiempo propuestos originalmente por Wilczek (Wilczek, 2012), es decir, los fenómenos que están relacionados con la autoorganización de los sistemas cuánticos de muchos cuerpos en el tiempo. Este tipo de autoorganización es un efecto verdaderamente cuántico y debe distinguirse de los fenómenos clásicos de autoorganización en los que los osciladores no lineales sincronizan su movimiento si el acoplamiento entre ellos es lo suficientemente fuerte. La formación de cristales de tiempo es bastante análoga a la formación de cristales de espacio.
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Si bien la propuesta original del cristal del tiempo resultó ser imposible de realizar, la visión de Wilczek desencadenó un nuevo campo de investigación y se convirtió en una inspiración para otros científicos.
Continúa describiendo propuestas recientes y termina con:
Creemos que una fuerte actividad actual en el campo de los cristales de tiempo revelará nuevos fenómenos que son difíciles de descubrir en los sistemas de materia condensada o que simplemente se han pasado por alto hasta ahora. Teniendo en cuenta que un grado de libertad temporal añade una dimensión adicional, se abren más posibilidades para nuevos descubrimientos.
En ninguna parte de esta revisión hay una lista de "aplicaciones prácticas".
En las búsquedas generales, uno encuentra vagas propuestas de que los cristales de tiempo serán útiles para la computación cuántica:
Si bien a Yao le resulta difícil imaginar un uso para un cristal de tiempo, otras fases propuestas de materia fuera del equilibrio son teóricamente prometedoras como memorias casi perfectas y pueden ser útiles en las computadoras cuánticas.
Entonces, en mi opinión, todavía está en el nivel de investigación, experimental y teórico, y es demasiado pronto para evaluar las posibles aplicaciones. Después de todo, cuando a Maxwell se le ocurrieron sus ecuaciones que predecían las ondas electromagnéticas, ~1860, Herz las midió en 1887, casi treinta años después, y la primera aplicación práctica con las comunicaciones ocurrió en la década de 1890. En el momento de la propuesta de las ondas electromagnéticas ni siquiera se soñaba con las comunicaciones inalámbricas.
Con nuestros tiempos acelerados (5 años entre la propuesta de Wilczek y los experimentos, y los muchos investigadores trabajando lejos), las aplicaciones no deberían estar muy lejos.
Los cristales de tiempo podrían ser muy útiles en computación cuántica y posiblemente en fusión, por razones similares. Esencialmente, los cristales de tiempo proporcionan un entorno cuántico más estable que su haz de partículas común y corriente.
Debido a que los cristales de tiempo tienen cierta autopersistencia de su estado, incluso sin una entrada externa temporalmente, también tienen una resistencia adicional a toda la aleatoriedad de la entropía del calor y las vibraciones externas. Esto los hace ideales para algunos diseños de qubit RAM.
También debería ser teóricamente posible crear una red temporal y espacial a altas presiones y temperaturas, pero desconozco qué nivel de tecnología se requerirá. Creo que la tensión de resonancia en los materiales sería bastante alta.
Seguro que existen otros usos. Otro uso de la computación cuántica sería un temporizador.
REFERENCIA
Equilibración y orden en materia cuántica Floquet
R. Moessner y SL Sondhi
Observación de un cristal de tiempo discreto
J. Zhang, PW Hess, A. Kyprianidis, P. Becker, A. Lee, J. Smith, G. Pagano, I.-D. Potirniche, AC Potter, A. Vishwanath, NY Yao y C. Monroe
Cristal de tiempo discreto en una cadena finita de átomos de Rydberg sin desorden
Chu-hui Fan, D. Rossini, Han-Xiao Zhang, Jin-Hui Wu, M. Artoni y GC La Rocca Phys. Rev. A 101, 013417
Observación de un cristal de tiempo discreto pretérmico , con respecto a la exploración de estados metaestables en termodinámica de no equilibrio
A. Kyprianidis, F. Machado, W. Morong, P. Becker, KS Collins, DV Else, L. Feng, PW Hess, C. Nayak, G. Pagano, NY Yao y C. Monroe
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