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Cosa sono i cristalli temporali? Un viaggio nella fisica dei computer quantistici

Scritto da: Isabella Rigillo | Scienza e Fisica Quantistica

Cosa sono i cristalli temporali? Un viaggio nella fisica dei computer quantistici

Le nostre certezze sulle conoscenze scientifiche vengono messe continuamente in discussione e negli ultimi anni con la fisica quantistica non sappiamo più nemmeno dove stanno davvero le particelle. Esse sfuggono all’osservazione oggettiva: se conosci la velocità non puoi sapere la posizione o il contrario, (secondo il principio di indeterminazione di Heisenberg).
A confonderci ulteriormente si sono aggiunti i cristalli temporali perché non sappiamo dove collocarli.
I cristalli che conosciamo rappresentano lo stato solido della materia, come ad esempio i diamanti: hanno gli atomi in una condizione di stabilità e conservano le tipiche figure geometriche ripetitive nelle tre dimensioni spaziali.
I cristalli temporali hanno una configurazione che si ripete nel tempo, come accade per tutti, la differenza sta nel fatto che sono incapaci di stabilizzarsi e di trovare un equilibrio se non nel tempo. Ovvero dopo un certo numero di oscillazioni potrebbero ritrovarsi nello stesso punto. Entra in campo la quarta dimensione: il tempo.

Cristalli temporali e computer quantistici

Nascono da un’idea di un premio Nobel, Franck Wilczek, che nel 2012 creò scompiglio nel mondo accademico. Gruppi di ricercatori di Università differenti li hanno realizzati, da una catena di atomi ne hanno fatto un cristallo temporale.
Come un anello che ruota di continuo e periodicamente torna nella stessa posizione. Interessante notare che si tratta di un tipo di materia mutevole che ricava stabilità dalle interazioni casuali.
La loro periodicità è studiata per far funzionare i computer quantistici perché la costante rotazione potrebbe rappresentare lo zero e l’uno che sono la base del funzionamento dei computer che utilizziamo, ma soprattutto ci potrebbero permettere di immagazzinare una quantità infinita di informazioni. Inoltre questo schema ripetitivo potrebbe funzionare in eterno visto il loro stato energetico così basso. Quindi super computer che funzionano con pochissima energia e con una durata impensabile per noi

Il tempo nel mito

Lo scorrere del tempo non è universale e varia per osservatori che sono in diverso stato di moto l’uno rispetto all’altro. All’infuori del nostro Pianeta non è esatto misurarlo con i nostri mezzi.
Per ora restiamo sulla Terra e andiamo al mito di Crono. Il Padre degli Dei Greci che mangiava i suoi figli a causa di una predizione: uno di loro avrebbe preso il suo posto e allora per salvarsi li eliminava. La moglie  Rea ne nascose uno dandogli da mangiare una pietra. Giove fu cresciuto dalle ninfe protetto in una caverna, da adulto dopo avergli fatto vomitare i fratelli prese il posto del padre. Prima però ci fu una guerra tremenda tra Crono e Giove, cielo e terra rimbombavano dal fragore, ci fu un gran conflitto di forze della natura, alla fine vinse Iuppiter. Ottenuta la signoria dell’Universo Giove la divise con i suoi fratelli assegnando ad ognuno una parte. Dei delle Acque e dell’Oceano, Dei della Terra e dell’Inferno, Dei del Cielo. Crono arresta il divenire del tempo fagocitando i suoi discendenti mentre Giove se ne riappropria e dà vita al Tempo e alla storia degli Uomini. Si passa da Cronos che distrugge tutto ed è sempre uguale, a Zeus con il quale lo scorrere del tempo cambia e così gli eventi legati ad esso.
Dalle Cosmogonie ad oggi: il tempo viene intrappolato nei cristalli temporali. I quali a loro volta potranno essere usati in sensori molto precisi oltre che nei computer quantistici. L’uomo, come Zeus, comincia ad usare il tempo per rendersi autonomo e superarlo.

 



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