Come utilizzare dei cristalli temporali? Una ricerca potrebbe permettere il loro impiego

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Una recente ricerca sperimentale ha permesso la creazione di un cristallo temporale compatibile con temperature ambientali ed ambienti non rigidamente controllati; potrà potenzialmente trovare applicazioni pratiche nella vita di tutti i giorni.

Ma che cos’è un cristallo del tempo? Ebbene, in fisica, è una struttura che si ripete periodicamente nel tempo, così come un normale cristallo tridimensionale si ripete periodicamente nello spazio. Ha la caratteristica di non raggiungere mai l’equilibrio termico, dimostrando stabilità e resilienza alle perturbazioni. Inoltre, per sua stessa natura, si modifica costantemente nel tempo pur tornando sempre alla sua configurazione iniziale alla fine di un periodo.

A tal proposito, lo studio pubblicato su Nature Communications, ha sviluppato un cristallo temporale basato su un sistema quantistico completamente ottico (fotonico) e compatibile alle temperature ambientali. "Nella nostra piattaforma fotonica, il sistema trova un equilibrio tra guadagno e perdita per creare e preservare i cristalli temporali", ha affermato l’ingegnere responsabile del progetto, Hossein Taheri dell'Università della California. Il team si è avvalso di due raggi laser per “bombardare” un disco di appena 1 millimetro di diametro costituito da vetro di fluoruro di magnesio. I picchi sub-armonici auto conservanti (solitoni) derivanti da questo processo hanno identificato la costituzione di cristalli temporali.

Per mantenere l'integrità del sistema a temperatura ambiente, il gruppo di ricerca ha utilizzato il blocco dell’autoiniezione, una tecnica che garantisce che l'uscita del laser mantenga una certa frequenza ottica. Ciò significa, secondo i ricercatori, che lo stesso sistema potrebbe essere spostato fuori dal laboratorio e utilizzato per applicazioni pratiche e fruibili. Oltre a potenziali future scoperte relative alle proprietà dei cristalli del tempo, come le transizioni di fase o le interazioni tra cristalli temporali, il sistema potrebbe essere utilizzato per effettuare nuove misurazioni del tempo o per l’implementazione nell'ingegnerizzazione di computer quantistici.

"Ci auguriamo che questo sistema fotonico possa essere utilizzato in sorgenti a radiofrequenza compatte e leggere con stabilità superiore, nonché nel cronometraggio di precisione", ha affermato Taheri.

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