Het allereerste zichtbare 'tijdkristal' zou de volgende grote technologische innovaties kunnen aandrijven

Een team natuurkundigen van CU Boulder heeft het eerste tijdskristal gemaakt dat groot genoeg is om met het blote oog te zien. Deze doorbraak maakt een bizarre vorm van materie tastbaar en opent de deur naar nieuwe technologieën. Voor deze prestatie gebruikten de onderzoekers vloeibare kristallen - hetzelfde materiaal dat in LCD's wordt gebruikt.

Een tijdkristal is een exotische fase van materie - voor het eerst getheoretiseerd door Nobelprijswinnaar Frank Wilczek in 2012 - waarin deeltjes in een constante staat van herhalende beweging bestaan, zelfs in hun rusttoestand, zoals een klok die eeuwig doorloopt zonder batterij. Hoewel wetenschappers al microscopische tijdskristallen hebben gemaakt met kwantumcomputers, is het exemplaar van CU Boulder het allereerste dat direct kan worden waargenomen.

Het team - bestaande uit professor Ivan Smalyukh en zijn promovendus Hanqing Zhao - bereikte dit door een oplossing van vloeibare kristallen tussen twee met kleurstof gecoate stukjes glas te schuiven. Toen de onderzoekers deze blootstelden aan een specifiek soort licht, knepen de kleurstofmoleculen op de vloeibare kristallen, waardoor duizenden nieuwe knikken ontstonden.

Deze knikken begonnen te bewegen en op elkaar in te werken in complexe zich herhalende patronen die zich urenlang konden blijven herhalen. De patronen waren opmerkelijk goed bestand tegen externe interactie, want ze bleven onveranderd, zelfs als de onderzoekers de temperatuur veranderden.

De onderzoekers zeggen dat hun creatie verschillende toepassingen zou kunnen hebben in ons dagelijks leven, maar noemden twee specifieke toepassingen. Het zou gebruikt kunnen worden om een "tijdswatermerk" op geldbiljetten te maken waar men gewoon met licht op kan schijnen, zodat de echtheid van biljetten geverifieerd kan worden door naar de resulterende patronen te kijken. Ze suggereren ook dat ze door het stapelen van verschillende tijdskristallen ongelooflijk complexe patronen kunnen maken, die mogelijk gebruikt kunnen worden voor de opslag van gegevens.