Los teóricos creen que si los cristales existen en el espacio tridimensional, entonces los mismos cristales pueden existir en el tiempo.
La simetría es uno de los conceptos fundamentales de la física moderna. Va mucho más allá de la simetría espacial habitual y, en términos simples, consiste en la preservación de la acción de ciertas propiedades del sistema bajo ciertas transformaciones.
Por ejemplo, no importa cómo esté orientado el sistema en el espacio, la ley de conservación de la cantidad de movimiento sigue funcionando para él; así es como se manifiesta la simetría del espacio. De manera similar, al transformar (transmitir) el tiempo, la ley de conservación de la energía se manifiesta para el sistema. En general, de acuerdo con el teorema de Noether, a cada tipo de simetría le corresponde una determinada ley de conservación. Puede formularse y viceversa, simétricamente: las leyes de conservación son una consecuencia de la simetría fundamental.
Sin embargo, se conocen varios casos y que el Universo no presenta simetría, lo que, al parecer, se deriva de algunas leyes y principios físicos. Este fenómeno se conoce como ruptura espontánea de la simetría: los estados finales asimétricos aparecen en un sistema descrito por leyes simétricas y que satisfacen las condiciones iniciales simétricas.
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El ejemplo más sorprendente de simetría son los cristales familiares con su disposición de partículas altamente ordenada. Además, el proceso de cristalización de una solución en sí mismo puede considerarse un ejemplo muy sorprendente de ruptura espontánea de la simetría. En una solución, las partículas se disponen de forma caótica y todo el sistema tiene un nivel mínimo de energía. Las interacciones entre partículas son simétricas con respecto a rotaciones y cizalladuras. Sin embargo, una vez que el líquido se ha cristalizado, aparece un estado en el que ambas simetrías se rompen: la interacción entre las partículas del cristal no es simétrica.
Los cristales y su simetría espacial están bien estudiados, pero solo recientemente, trabajando en los Estados Unidos, los investigadores Al Shapere y el premio Nobel Frank Wilczek reflexionaron sobre si la formación de tales estructuras ordenadas periódicas no en el espacio, sino en el tiempo, las estructuras, durante la formación de la cual se produce la misma ruptura espontánea de la simetría. Los científicos han llegado a una respuesta positiva a esta pregunta, y no es de extrañar que hayan llamado a estas estructuras "cristales de tiempo".
Con la ayuda de cálculos matemáticos complejos, los autores mostraron la posibilidad de la existencia de un sistema a un nivel mínimo de energía, que, debido a la formación de ciertas estructuras periódicas no en el espacio, sino en el tiempo, llegaría a un estado final asimétrico - el mismísimo "cristal del tiempo". En un nivel más cercano a nosotros, esto puede manifestarse en forma de cambios periódicos en ciertas propiedades termodinámicas del sistema.
