Учени от Университета в Мериленд и Университета в Калифорния-Бъркли успешно създадоха нещо, което преди се смяташе за теоретично невъзможно.
Това нещо е верига от йони, което е първото въплъщение на така наречения пространствено-времеви кристал, кристал, чиято структура се състои от елементи, които се повтарят не само в пространството, но и във времето. Самото съществуване на такива кристали нарушава някои от основните физични закони, което причинява редица екзотични ефекти. Например, часовник, построен на основата на такъв кристал, ще „тика“дори след термичната смърт на Вселената, в момента, в който всяко движение спира и според някои учени времето просто ще спре.
Докато обикновените кристали имат кристална решетка, състояща се от едни и същи редуващи се елементи, пространствено-времевият кристал е в движение, връщайки се в определена форма на равни интервали. В същото време, за да се осигури движението на елементите на пространствено-времевия кристал и да се промени структурата му, не се изисква енергия, черпена от външен източник. Теоретичната възможност за създаване на такива кристали през 2012 г. е обоснована от Франк Уилчек, физик от Масачузетския технологичен институт, въпреки че повечето други учени отричат и продължават да отричат тази възможност.
Кристалът на времето, създаден от учените, е квантова пръстенна система, изградена от атоми на итербий, която може да се върти в две посоки, нагоре или надолу. Използвайки лазерна светлина, учените контролираха посоката на въртене на йоните в една от половините на кръговата верига. В създадената квантова система въртенето на всеки има ефект върху съседните йони и такъв ефект е довел до факта, че "обърнатите" йони, преминали в повечето случаи пълен кръг, се връщат в първоначалното си състояние. В същото време времето за връщане в първоначалното състояние е точно два пъти времето, прекарано от йона, за да премине пътя от условното начало на кръга до точката на неговото „преобръщане“.
Учените са установили, че йоните се връщат към първоначалната ориентация на посоката на своето въртене винаги с еднаква скорост, която не зависи от момента във времето и точката в пространството. Това от своя страна показва, че квантовата система реагира по строго определен начин на „смущения” в своето състояние. И всичко това много напомня на поведението на атомите в кристалната решетка на кристал, които се движат от мястото си под каквото и да е външно влияние.
Създаването на първата проба от пространствено-времевия кристал е от голямо значение за физиката поради факта, че съществуването на такъв кристал нарушава фундаментална физическа концепция, симетрия. И по-нататъшните изследвания в тази посока могат да доведат до идентифициране на някои напълно нови закони на физиката и квантовата механика, въз основа на които ще бъде възможно да се създадат технологии, които вече могат да се считат за нещо от категорията на научната фантастика.