Een kristal van tijd
15 maart 2017 door SSTDeeltjes die niet netjes geordend zijn in een ruimtelijk rooster, maar in de tijd: bizar genoeg is het geen sciencefiction.
Sinds Einstein weten we dat we de ruimte niet los kunnen zien van de tijd, en omgekeerd. Dus waarom zou je kristalstructuren, waarbij atomen en moleculen netjes geordend liggen in een vast patroon, ook niet kunnen aantreffen in de tijd – waarbij dit keer dus niet de tijd maar de ruimte ‘bevroren’ is?
Ter verduidelijking: met een ‘tijdskristal’ wordt een patroon in de tijd bedoeld (meestal periodiek) waarbij deeltjes steevast op dezelfde geordende tijdstippen tevoorschijn komen. Je zou zo’n tijdskristal een natuurlijk tikkend horloge kunnen noemen dat nooit ofte nimmer moet worden opgewonden.
Twee groepen van Amerikaanse fysici hebben nu, onafhankelijk van elkaar, getoond dat tijdskristallen inderdaad bestaan. De ene groep deed dat met tien losse ytterbiumatomen die in een magnetische val zaten. De andere bekeek een stukje diamant met miljoenen stikstofatomen die met lasers konden worden gemanipuleerd.
Bij beide experimenteren gedroegen de groepen atomen zich als collectieve systemen die periodieke bewegingen uitvoerden. Met andere woorden: identiek hetzelfde kristal met dezelfde structuur kwam na gezette tijden weer tevoorschijn.
De ontdekking is mogelijk goed nieuws voor fysici die onderzoek doen naar de kwantumcomputer, waarbij kwantumbits veel stabieler zouden kunnen gemaakt door ze te laten kristalliseren in de tijd.
