para qué sirven los cristales de tiempo
Al sistema estroboscópico, se le asigna la idea de cristal de tiempo. Las lámparas estroboscópicas, emiten destellos en sucesión rápida y son usadas en clubes o discotecas. Así de los pulsos luminosos a veces coincide con el ritmo del baile de la gente y, por esta sincronía, pareciera que los movimientos ocurren en cámara lenta. (Foto: iStock)

Así como la piedra Rosetta, con inscripciones en griego, permitió a Jean-Francois Champollion descifrar en 1822 el –hasta ese momento– inexpugnable sistema de jeroglíficos egipcios, los cristales de tiempo prometen hacer lo mismo con las enigmáticas redes neuronales.

Los cristales de tiempo no son exactamente un estado de la materia, como últimamente lo han divulgado agencias internacionales de noticias, sino más bien son una idea que hasta ahora no se había entendido a profundidad.

Fueron propuestos en 2012 por Frank Wilczek, premio Nobel de física en 2004 y académico del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, y recientemente ha sido demostrada su existencia por científicos de la Universidad de Granada, en España, y de la Universidad de Tübingen, en Alemania.

“Es una propuesta que apenas se hizo en 2012, y ahora la gente la está tomando más en serio, porque al principio se creía que era una idea absurda y desafiante. Ya se están dando cuenta de que no es así, porque sí hay una especie de lógica que se puede estudiar en los cristales de tiempo”, expresa en entrevista para Tec Review, Freddy Jackson Poveda Cuevas, catedrático Conacyt e investigador del Laboratorio de Materia Ultrafría (LMU) del Instituto de Física de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Se estima que en unos 20 años se desarrollen aplicaciones bien aterrizadas basadas en los cristales de tiempo, que permitan desentrañar los mecanismos aún misteriosos que rigen el funcionamiento del cerebro, según este científico.

“Las neuronas se organizan de una manera muy compleja en el cerebro, no sabemos completamente cómo funcionan respecto al dolor, por ejemplo. Estudiar cómo el cerebro organiza la información que es interpretada como dolor es algo superdifícil de entender desde el punto de vista matemático”, explica este científico del LMU.

Entonces, lo que se pretende actualmente, de acuerdo con Poveda Cuevas, es hacer analogías entre los cristales de tiempo y los sistemas de redes complejas en que se estudian las propiedades que conectan los elementos, en este caso, las neuronas.

Con los cristales de tiempo se busca estudiar este tipo de sistemas, y no necesariamente tienen que ser neuronas, pueden también ser aspectos del lenguaje en una comunidad; por ejemplo, por qué la gente de la costa habla diferente que la gente del centro de un país”, precisa este investigador colombiano de 37 años de edad.

Los cristales de tiempo se encuentran en iones, diamantes y gases ultrafríos, por citar sólo algunos casos de estudio en que ya no la distancia sino el tiempo cobra mucha mayor relevancia teórica.

“Parece que con estos cristales comienza a haber una especie de universalidad, un tipo nuevo de física naciendo que depende más del tiempo como una coordenada”, comenta este especialista.

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La metáfora de la discoteca

En una red ordenada de átomos como la existente en un material con estructura cristalina, como un metal, los átomos se organizan a través de sus interacciones.

Entonces hay una cierta regularidad. Hay un patrón que se va repitiendo espacialmente. Aquí es donde entra el concepto de cristales de tiempo, porque así como se puede encontrar una especie de patrón en el espacio, se puede encontrar también en el tiempo.

“En la estructura cristalina de ciertos materiales los átomos se organizan en forma de malla, en la cual se encuentra un átomo a cada cierta distancia, que es la llamada distancia atómica. Y esto se distribuye regularmente en el espacio. Ahora hay que imaginar que, en lugar de tener una distribución espacial, se tiene una distribución temporal. Un ejemplo típico es un patrón de una nube atómica que cuando se excita forma lóbulos. Cuando se hacen fotografías de éstos se ve que van cambiando, pero cada cierto tiempo se encuentra el mismo patrón”, platica Poveda.

Es como si fuera un video en que después de un cierto periodo se encuentra la misma imagen. Y esto se repite muchas veces a lo largo de los minutos transcurridos. “También se le llama sistema estroboscópico, al cual se le asigna la idea de cristal de tiempo”.

Esto hace recordar a las lámparas estroboscópicas, fuentes luminosas que emiten destellos en sucesión rápida, muy utilizadas en lugares como discotecas, donde la frecuencia de los pulsos luminosos a veces coincide con el ritmo del baile de la gente y, por esta sincronía, pareciera que los movimientos ocurren en cámara lenta.

De esta manera se analiza o se entiende mejor el baile en fases a velocidad reducida, lo cual es parecido al efecto que se busca conseguir en el entendimiento de sistemas complejos como el cerebro a través de los cristales de tiempo.

Este catedrático enfatiza que los cristales de tiempo no son un tipo de materia, sino más bien un concepto que posibilita su mejor entendimiento.

“No hay un material particular de cristales de tiempo. En la naturaleza no hay cristales de tiempo, sino que es un comportamiento colectivo de un sistema”, aclara.

Poveda cuenta que en el LMU él está desarrollando sistemas análogos a los cristales de tiempo, pero que aún no ha logrado generarlos bajo condiciones completamente controladas. Sin embargo, sigue intentando alcanzar en el área de la física el mismo nivel de mérito con el que hace casi 200 años el egiptólogo galo Champollion inmortalizó su apellido en el campo de la arqueología.

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