Físicos de NYU Observan Cristal de Tiempo Macroscópico que Viola la Tercera Ley de Newton

Un equipo de físicos de la Universidad de Nueva York (NYU) ha documentado experimentalmente un estado de la materia exótico: un cristal de tiempo de naturaleza macroscópica, cuyas interacciones visibles desafían un principio fundamental de la mecánica clásica. El hallazgo, publicado el 6 de febrero de 2026 en la revista Physical Review Letters, se logró con partículas de poliestireno suspendidas en el aire mediante un levitador acústico, un montaje experimental contenido en un dispositivo de treinta centímetros de altura.

El mecanismo central de esta innovación radica en la mediación de fuerzas entre las partículas levitantes a través de ondas sonoras estacionarias que contrarrestan la gravedad. Cuando las partículas colisionan, el intercambio de fuerzas es introducido por las ondas acústicas dispersadas. Esta mediación acústica genera una asimetría fundamental, puesto que una partícula de mayor tamaño dispersa más energía sonora que una más pequeña, lo que resulta en una fuerza intrínsecamente no recíproca.

La violación de la reciprocidad, un requisito de la Tercera Ley del Movimiento de Isaac Newton —que establece que toda acción posee una reacción igual y opuesta—, es el factor que permite al sistema mantener una oscilación rítmica y persistente, la cual define a un cristal de tiempo. El equipo, encabezado por el Profesor David Grier, Director del Centro de Investigación de Materia Blanda de la NYU, e incluyendo a la estudiante de posgrado Mia Morrell y a la estudiante de pregrado Leela Elliott, destacó la simplicidad de su sistema en contraste con la percepción común de los cristales de tiempo como fenómenos cuánticos complejos. La estabilidad del patrón oscilatorio es notable, con las cuentas manteniendo su configuración durante horas.

Este avance se extiende más allá de la física de la materia condensada. El mecanismo no recíproco observado ofrece un modelo analógico macroscópico y observable para estudiar dinámicas biológicas asimétricas, como el metabolismo y los ritmos circadianos. Históricamente, los cristales de tiempo fueron propuestos teóricamente por Frank Wilczek en 2012 como análogos temporales de los cristales espaciales, rompiendo espontáneamente la simetría de traslación temporal. Las primeras realizaciones experimentales, a partir de 2016, se enfocaron en sistemas cuánticos que requerían aislamiento o excitación periódica.

El logro de la NYU es significativo porque demuestra la emergencia de un cristal de tiempo clásico y macroscópico, visible sin instrumentación especializada, impulsado por fuerzas acústicas clásicas y sin depender de estados cuánticos fundamentales o temperaturas criogénicas. Esta accesibilidad experimental facilita el estudio y la validación de modelos de no reciprocidad. El sistema exhibe cuatro estados dinámicos distintos, dos de los cuales son estados estacionarios activos emergentes, lo que subraya su potencial como osciladores compactos y referencias temporales estables.

Las implicaciones científicas y tecnológicas de esta observación son amplias, abriendo vías para el desarrollo de dispositivos no recíprocos, sensores de alta precisión y avances en el procesamiento de señales. La comunidad científica percibe este trabajo como un cambio paradigmático al vincular la física de la materia activa con la biología sistémica mediante un análogo observable. La capacidad de mantener un ritmo estable, aunque en un sistema no equilibrado, distingue a estos cristales de los movimientos perpetuos clásicos, y la robustez del patrón, que persiste por horas, sugiere potencial para futuras aplicaciones en metrología.