Kristal ruang-waktu
Kristal waktu atau kristal ruang-waktu adalah sistem terbuka pada nonekuilibrium dengan lingkungannya yang menunjukkan simetri penerjemahan waktu. Hal ini tidak mungkin sebuah kristal waktu berada dalam keseimbangan dengan lingkungannya. Gagasan tentang sebuah kristal waktu kali pertama dikemukakan oleh pemenang Nobel dan profesor MIT Frank Wilczek pada tahun 2012. Kristal ruang waktu memperpanjang
simeteri tiga dimensi simetri biasa yang terlihat di dalam kristal-kristal untuk memasukkan dimensi keempat dari waktu; sebuah kristal waktu secara tiba-tiba menghentikan penerjemahan simetri waktu. Pola kristal tidak terjadi berulang dalam ruang, tapi dalam waktu, yang sangat memungkinkan waktu akan terus bergerak. Kristal waktu terkait erat dengan konsep energi titik-nol dan efek dinamika Casimir.
Pada tahun 2016, Norman Yao dan koleganya dari University of California, Berkeley, mengemukakan proposal konkret bahwa memungkinkan kristal waktu akan dibuat di laboratorium lingkungan. Cetak biru milik Yao kemudian digunakan oleh dua tim, satu kelompok dipimpin oleh Christopher Monroe di University of Maryland dan kelompok lainnya dipimpin oleh Mikhail Lukin di Harvard University, yang kedua-duanya ada kemungkinan berhasil menciptakan sebuah kristal waktu. Kedua percobaan tersebut dipublikasikan dalam Jurnal "Nature" pada bulan Maret 2017.
Kristal waktu diperkirakan menunjukkan tatanan topologi, sebuah fenomena yang muncul, dimana korelasi nonlokal dikodekan melalui fungsi seluruh gelombang dari sistem yang memungkinkan adanya toleransi kesalahan gangguan, sehingga memungkinkan status kuantum untuk menstabilkan efek perlawanan dekoherensi yang biasanya membatasi kegunaannya sepanjang waktu. Pencegahan dekoherensi memiliki berbagai
implikasi: Efisiensi dari beberapa teori informasi dan beban-beban dinamika kuantum dapat menjadi dapat ditingkatkan ketika menggunakan status korelasi kuantum. Hal ini menunjukkan bahwa kristal waktu juga dapat memberikan pemahaman mendalam tentang teori waktu.
Gagasan tentang sebuah kristal ruang-waktu,kali pertama dikemukakan oleh Frank Wilczek, seorang profesor dari MIT dan pemenang Nobel, pada tahun 2012.
Xiang Zhang, seorang insinyur nano dari University of California, Berkeley, bersama timnya mengajukan proposal untuk penciptaan sebuah kristal waktu dalam bentuk cincin bulat yang berputar konstan dari ion yang bermuatan.
Merespon apa yang dilakukan oleh Wilczek dan Zhang, Patrick Bruno, seorang teoris dari European Synchrotron Radiation Facility di Grenoble, Perancis, mempublikasikan beberapa naskah yang mengklaim untuk menunjukkan bahwa kristal ruanng-waktu adalah tidak mungkin.
Karya berikutnya yang dikembangkan adalah definisi yang lebih tepat mengenai pemecahan simetri penerjemahan waktu yang akhirnya mengantarkan kepada sebuah bukti bahwa kuantum kristal waktu dalam ekuilibrium adalah tidak sesuatu yang mungkin.
Beberapa realisasi kristal waktu, yang mengabaikan argumentasi ekuilibrium no-go arguments, sudah diajukan. Dalil no-go meninggalkan pintu terbuka menuju pemecahan simetri penerjemahan waktu dalam sistem non-ekuilibrium, dan kepeloporannya telah didemonstrasikan bahwa sistem kuantum tunduk kepada "periodic driving" dapat dapat menunjukkan pemecahan diskrit simetri penerjemahan waktu. Jakub Zakrzewski dan
timnya di Jagiellonian University Krakow, Polandia, telah berusaha memprediksi perilaku kristal waktu dengan simulasi numeral. Menggunakan gagasan Wilczek, Norman Yao dan sejawatnya dari University of California, Berkeley, mempelajari model lain yang memungkinkan adanya kristal waktu.
Cetak biru milik Yao kemudian digunakan oleh dua tim, satu kelompok dipimpin oleh Mikhail Lukin di Harvard university dan satu kelompok lainnya dipimpin oleh Christopher Monroe di University of Maryland dimana keduanya, secara mandiri, memungkinkan dapat sukses menciptakan sebuah kristal waktu.