Para fisikawan di New York University telah mengembangkan jenis kristal waktu baru menggunakan gelombang suara untuk menangguhkan manik-manik styrofoam kecil, yang menghasilkan interaksi non-resiprokal yang menentang hukum gerak ketiga Newton. Sistem yang ringkas dan terlihat ini berosilasi dalam ritme yang stabil dan telah dijelaskan secara rinci dalam Physical Review Letters. Para peneliti menyarankan potensi penerapan dalam komputasi kuantum serta wawasan tentang ritme biologis.
Kristal waktu, yang pertama kali diteorikan dan dikonfirmasi sekitar satu dekade lalu, terdiri dari partikel-partikel yang menunjukkan gerak periodik tanpa input energi eksternal. Versi terbaru ini, yang diciptakan oleh tim di Center for Soft Matter Research New York University, menggunakan levitator akustik untuk menjaga manik-manik styrofoam kecil tetap mengapung di udara menggunakan gelombang suara berdiri. Manik-manik ini berinteraksi melalui gelombang suara yang tersebar, menghasilkan gaya yang tidak merata: manik-manik yang lebih besar memengaruhi manik-manik yang lebih kecil dengan lebih kuat daripada sebaliknya, sehingga melanggar prinsip reaksi yang sama dan berlawanan dari hukum ketiga Newton. Hal ini menyebabkan osilasi spontan, membentuk pola ritmis kristal waktu tersebut. Pengaturannya sederhana—perangkat genggam setinggi sekitar satu kaki—sehingga dapat diamati tanpa peralatan khusus. Penulis utama Mia C. Morrell, seorang mahasiswa pascasarjana, menjelaskan: 'Gelombang suara memberikan gaya pada partikel—sama seperti gelombang di permukaan kolam dapat memberikan gaya pada daun yang mengapung. Kita dapat melevitasikan objek melawan gravitasi dengan membenamkannya dalam medan suara yang disebut gelombang berdiri.' Ia mengibaratkan interaksi tersebut seperti 'dua feri dengan ukuran berbeda yang mendekati dermaga,' di mana perbedaan ukuran menyebabkan efek gelombang asimetris. Penulis senior David G. Grier, seorang profesor fisika, mencatat: 'Kristal waktu menarik bukan hanya karena kemungkinannya, tetapi juga karena tampak begitu eksotis dan rumit. Sistem kami luar biasa karena sangat sederhana.' Kolaborator Leela Elliott, seorang mahasiswa sarjana, berkontribusi pada karya yang diterbitkan dalam Physical Review Letters (2026; 136(5), DOI: 10.1103/zjzk-t81n). National Science Foundation mendukung penelitian ini melalui hibah DMR-21043837 dan DMR-2428983. Di luar teknologi seperti komputasi kuantum, dinamika non-resiprokal ini mencerminkan proses dalam ritme sirkadian dan metabolisme makanan.
