Теоретиците вярват, че ако кристалите съществуват в триизмерното пространство, тогава същите кристали могат да съществуват и във времето.
Симетрията е едно от основните понятия в съвременната физика. Той излиза далеч отвъд границите на обикновената пространствена симетрия и с прости думи се състои в запазване действието на определени свойства на системата при определени трансформации.
Например, без значение как системата е ориентирана в пространството, законът за запазване на импулса продължава да действа за нея - така се проявява симетрията на пространството. По подобен начин, когато трансформира (излъчва) времето за системата, се проявява законът за запазване на енергията. Като цяло, в съответствие с теоремата на Noether, определен закон за запазване съответства на всеки тип симетрия. Може да се формулира и обратно, симетрично: законите за опазване са следствие от фундаменталната симетрия.
Известни са обаче редица случаи и че Вселената не проявява симетрия, която, изглежда, произтича от някои физически закони и принципи. Това явление е известно като спонтанно нарушаване на симетрията: асиметричните крайни състояния се появяват в система, описана от симетрични закони и отговаряща на симетрични начални условия.
Най-впечатляващият пример за симетрия са познатите кристали с тяхното силно подредено разположение на частиците. Освен това процесът на кристализация на самия разтвор може да се нарече много поразителен пример за спонтанно нарушаване на симетрията. В разтвор частиците са подредени хаотично и цялата система е на минимално енергийно ниво. Взаимодействията между частиците са симетрични по отношение на въртенията и ножиците. След като обаче течността кристализира, се появява състояние, при което и двете симетрии са нарушени: взаимодействието между частиците в кристала не е симетрично.
Кристалите и тяхната пространствена симетрия са добре изучени - но едва наскоро работещи в САЩ изследователи Ал Шапере и нобеловият лауреат Франк Вилчек разсъждават дали образуването на такива периодични подредени структури е възможно не в пространството, а във времето, структури, по време на формирането на които се получава същото спонтанно нарушаване на симетрията. Учените са стигнали до положителен отговор на този въпрос - и изобщо не е изненадващо, че са нарекли подобни структури „времеви кристали“.
С помощта на сложни математически изчисления авторите показаха възможността за съществуване на система на минимално енергийно ниво, която поради образуването на определени периодични структури не в пространството, а във времето, би дошла до асиметрично крайно състояние - самия „кристал на времето”. На по-близко до нас ниво това може да се прояви под формата на периодични промени в определени термодинамични свойства на системата.