Forskere fra University of Maryland og University of California-Berkeley har med succes skabt noget, der tidligere blev anset for teoretisk umuligt.
Dette noget er en kæde af ioner, som er den første inkarnation af den såkaldte rumtidskrystal, en krystal, hvis struktur består af elementer, der ikke kun gentager sig i rummet, men også i tiden. Selve eksistensen af sådanne krystaller overtræder nogle af de grundlæggende fysiske love, som forårsager en række eksotiske effekter. For eksempel vil et ur, der er bygget på basis af en sådan krystal, "tikke" selv efter den termiske død i universet, i det øjeblik hvor al bevægelse stopper, og tiden ifølge nogle forskere simpelthen vil stoppe.
Mens almindelige krystaller har et krystalgitter bestående af de samme vekslende elementer, er en rumtidskrystal i bevægelse og vender tilbage til en bestemt form med regelmæssige intervaller. For at sikre bevægelsen af elementerne i rumtidskrystallen og ændre dens struktur kræves der ingen energi trukket fra en ekstern kilde. Den teoretiske mulighed for at skabe sådanne krystaller i 2012 blev underbygget af Frank Wilczek, en fysiker ved Massachusetts Institute of Technology, selvom de fleste andre forskere har benægtet og fortsat benægter denne mulighed.
Den tidskrystal, der er skabt af forskerne, er et kvanteringssystem, der består af ytterbiumatomer, der kan rotere i to retninger, op eller ned. Ved hjælp af laserlys styrede forskerne ionernes rotationsretning i en af halvdelene af den cirkulære kæde. I det oprettede kvantesystem har rotation af hver især en effekt på nærliggende ioner, og en sådan effekt har ført til det faktum, at de "omvendte" ioner, som i de fleste tilfælde har passeret en fuld cirkel, vender tilbage til deres oprindelige tilstand. Samtidig er tiden til at vende tilbage til den oprindelige tilstand nøjagtigt den tid, som ionen bruger på at rejse stien fra den betingede begyndelse af cirklen til punktet for dens "væltning".
Forskere har fundet ud af, at ioner vender tilbage til den oprindelige retning for deres drejningsretning, altid med den samme hastighed, hvilket ikke afhænger af tidspunktet og tidspunktet i rummet. Dette indikerer igen, at kvantesystemet reagerer på en strengt defineret måde på "forstyrrelser" i dets tilstand. Og alt dette minder meget om atomenes opførsel i krystalgitteret til en krystal, som er forskudt fra deres sted under en vis ekstern indflydelse.
Oprettelsen af den første prøve af en rumtidskrystal er af stor betydning for fysikken på grund af det faktum, at eksistensen af en sådan krystal krænker et grundlæggende fysisk koncept, symmetri. Og yderligere forskning i denne retning kan føre til identifikation af nogle helt nye love inden for fysik og kvantemekanik, på grundlag af hvilke det vil være muligt at skabe teknologier, der nu kan betragtes som noget fra kategorien science fiction.
