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Dans un cristal classique, les atomes sont disposés de manière ordonnée, selon un arrangement définissant leur état d’équilibre. Dans un cristal temporel, l'état quantique des atomes oscille périodiquement. Dans une direction puis dans une autre, à l'image du pendule d’une horloge. Une sorte de structure qui se répète dans l'espace... et dans le temps. Trouvant ainsi son état de repos. D'où leur nom.
L'existence de ce drôle d'état de la matière avait été prédite en 2012. Et en 2016, des chercheurs avaient révélé avoir réussi à créer un tel cristal temporel. « Une sorte de gelée qui trembletremble sans s'arrêter », expliquait alors Norman Yao, physicienphysicien à l'université de Berkeley (États-Unis).
Les cristaux de phosphate de monoammonium sont particulièrement faciles à faire croître. À tel point qu’on en trouve parfois dans les kits de petits chimistes destinés aux enfants. © gpointstudio, Fotolia
De nouvelles preuves de l’existence des cristaux temporels
Aujourd'hui, des chercheurs de l'université de Yale (États-Unis) annoncent avoir repéré la signature d'un cristal temporel au cœur de cristaux de phosphate de monoammonium (NH4H2PO4). Grâce à des impulsions radio, ils ont obtenu la rotation périodique des spins des noyaux de phosphore au cœur du cristal.
Parallèlement, des chercheurs indiens ont détecté la même signature dans un liquide, après avoir soumis des moléculesmolécules en forme d'étoileétoile à une série d'impulsions radio. De quoi ajouter encore un peu plus de mystère à cet état exotique de la matière -- qui pourrait bien servir dans les futures mémoires des ordinateurs quantiques -- et à la façon dont il se forme.
