Cristal temporel
Un cristal temporel est une structure périodique dans le temps et l'espace. Il étend l'idée de cristal dans la dimension temporelle, autrefois considéré comme impossible. L'idée d'une telle structure a été proposée par Frank Wilczek en 2012. Selon ce dernier, il est possible de concevoir une structure composée d'un groupe de particules se déplaçant et retournant périodiquement à leur état d'origine, qui formeraient un « cristal temporel ». L'expression est forgée à partir de ce qui est observé dans un cristal « classique », dont la structure atomique montre une répétition d'un motif dans les différentes directions de l'espace. Dans un cristal temporel, en revanche, la répétition du motif se fait de manière périodique dans le temps, à la manière d'un oscillateur. Selon Wilczek, cette idée est toutefois à distinguer d'un mouvement perpétuel (proscrit par les lois de la physique) car le cristal temporel n'émet aucune énergie, notamment par rayonnement de son énergie de rotation. Cependant, une telle construction ne peut exister à l'équilibre thermodynamique. Aussi, seule une excitation périodique externe peut faire apparaître un cristal temporel, qui absorbe cependant de l'énergie, contrairement à la proposition de Frank Wilczek. Brisure spontanée de symétrie L'idée de la symétrie par translation temporelle est que les lois de la physique (ou d'un système particulier) sont invariantes lorsque l'on se déplace dans le temps, c'est-à-dire qu'elles restent les mêmes dans le futur ou dans le passé. Cette symétrie entraine la conservation de l'énergie. Cristal Les cristaux spatiaux, c'est-à-dire les cristaux au sens usuel brisent la symétrie par translation spatiale : ce sont des arrangements périodique d'atomes ou de molécules et ils ne sont pas invariants par translation ou rotation arbitraire, contrairement aux lois de la physique générales, et contrairement à la plupart des liquides ou gaz. Les cristaux temporels brisent la symétrie par translation temporelle de façon similaire à une brisure de symétrie discrète par translation spatiale.
