Un dispositif préparatoire — Crédits : Hartmut Häffner En 2012, le prix Nobel de physique Frank Wilczek, accompagné d’une équipe de scientifiques du MIT, a théorisé la possibilité d’une nouvelle forme de matière appelée « cristal temporel ». Grâce aux efforts de deux équipes des universités du Maryland et de Harvard, ces étranges phases quantiques de matière sont désormais une réalité. Ces diam’s sont bien trop bizarres pour être portés autour du cou. En revanche, ils bouleversent complètement tout ce qu’on pensait savoir de la matière jusqu’ici. Dire qu’il s’agit d’un sujet technique relève de la litote tant le sujet est complexe. Mais pour le dire simplement, les cristaux normaux obéissent à la symétrie. Leurs atomes existent dans cadre tridimensionnel fixé dans l’espace. Les cristaux temporels, eux, ne tiennent pas en place dans cet espace tridimensionnel. Ils oscillent et s’agitent constamment, quelle que soit l’énergie à laquelle ils sont soumis. À ceci près que ce schéma de mouvement ne se répète pas dans l’espace, comme des cristaux naturels qu’on agiterait, mais dans le temps. Oui, c’est difficile à imaginer. Norman Yao, un des physiciens qui a participé à l’expérience, les compare à de la jelly : « Vous ne trouveriez pas ça bizarre de donner une pichenette à de la jelly et qu’elle y réagisse à une période de temps différente ? Eh bien c’est l’essence des cristaux temporels. » Une façon imagée de dire que les cristaux temporels vibrent dans le temps plutôt que dans l’espace. Mais le plus important dans cette histoire, c’est que cette oscillation cristalline est INFINIE. 
Frank Wilczek Les cristaux normaux finissent par s’arrêter de vibrer en retrouvant leur immobilité. Pas les cristaux temporels. Une fois qu’ils oscillent, ils oscillent pour de bon. D’après Yao, les cristaux temporels existent en dehors de tout équilibre, dans un perpétuel état de mouvement temporel. « C’est une nouvelle phase de la matière, voilà ce que c’est », affirme Norman Yao. « Mais c’est aussi super cool car il s’agit d’un des premiers exemples de matière hors équilibre. Depuis un demi-siècle, on étudie de la matière équilibrée, comme les métaux. C’est un nouveau champ qui s’ouvre à nous. » Même si on ne comprend pas bien, il y a de quoi être enthousiastes : il est merveilleux de voir la théorie devenir un fait. Les cristaux temporels existent. Et si leurs applications ne sont pas encore connues, les possibilités qu’ils offrent sont potentiellement illimitées. Ils pourraient servir de mémoire vive surpuissante aux ordinateurs quantiques ou bien mener à la conception d’appareils fonctionnant à l’infini… Et s’ils permettaient de parcourir d’un trait l’univers en n’en versant qu’une pincée dans un moteur de fusée ? Hm. Peut-être rien de tout ça, car une chose est sûre : si Norman Yao n’en sait rien, il y a peu de chances qu’on en sache plus. 
Source : Berkeley News
