• El nuevo cristal se genera por la amplificación de la radiación de Hawking, emitida de forma espontánea por el horizonte de sucesos de un agujero negro.
• Este trabajo de la Universidad Complutense de Madrid se enmarca en la gravedad analógica que simula fenómenos gravitacionales utilizando experimentos realizables en el laboratorio.

UCC-UCM, 26 de mayo de 2026. Investigadores de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) predicen un nuevo cristal temporal inspirado en la física de los agujeros negros que han bautizado como “cristal temporal de Hawking”.

El trabajo, publicado en Physical Review Letters, se enmarca en la llamada gravedad analógica, una línea de investigación que reproduce fenómenos gravitacionales mediante sistemas físicos realizables en laboratorio, y conecta por primera vez este campo con el de los cristales temporales utilizando condensados de Bose-Einstein, gases formados por millones de átomos fríos que se comportan como una única onda macroscópica de materia.

Uno de los principales objetos de estudio de la gravedad analógica es la radiación de Hawking, la radiación de naturaleza cuántica espontáneamente emitida por el horizonte de sucesos de agujero negro, predicha en los años 70 por Stephen Hawking.

Por otro lado, un cristal temporal es un estado de la materia que presenta oscilaciones periódicas y estables en el tiempo de manera espontánea. En otras palabras, puede entenderse como una especie de reloj que desarrolla un ritmo propio sin darle cuerda.

“Hoy en día los cristales temporales ya forman todo un campo de investigación por sí mismo, presentando numerosas potenciales aplicaciones, incluyendo relojes y sensores cuánticos”, explica Fernando Sols, investigador del grupo de Física Teórica de la Materia Condensada de la UCM.

El novedoso “cristal temporal de Hawking” se genera por la amplificación de la radiación de Hawking que surge en el llamado “láser de agujero negro”, un sistema con dos horizontes análogos a los de un agujero negro donde la radiación de Hawking rebota y se amplifica repetidamente, de forma similar a la luz en un láser óptico.

El “cristal temporal de Hawking” se comporta como un péndulo cuántico, esto es, un péndulo que se encuentra en una superposición cuántica de todas sus posibles trayectorias. Este péndulo solo se materializa en una trayectoria definida cuando lo observamos, momento a partir del cual ya oscila periódicamente como un péndulo más convencional.

“Nuestro trabajo demuestra cómo ideas surgidas de objetos tan exóticos y distantes como los agujeros negros, completamente fuera de nuestra experiencia cotidiana, pueden acabar materializándose en aplicaciones concretas en el laboratorio”, destaca Juan Ramón Muñoz de Nova, quien desarrolló la investigación en la UCM y actualmente es investigador Ramón y Cajal del Instituto de Estructura de la Materia del CSIC.

El estudio, desarrollado durante aproximadamente año y medio, combina cálculos analíticos y simulaciones numéricas realistas mediante métodos de Montecarlo cuántico.

Según los investigadores, estas ideas podrían trasladarse en el futuro a otras plataformas cuánticas, como fluidos de luz o fibras ópticas no lineales, y contribuir al desarrollo de relojes cuánticos, así como a la investigación de la naturaleza cuántica del tiempo mismo

El cristal temporal de Hawking representa una manera completamente novedosa y alternativa de generar cristales temporales basándose en conceptos gravitacionales y es el fruto de una prolongada  línea de trabajo del grupo de investigación de la UCM sobre gravedad analógica (desde 2011) y cristales temporales (desde 2022).

Referencia bibliográfica: Muñoz de Nova, J. R., & Sols, F. (2026). “Time Crystal from Self-Amplification of Spontaneous Analog Hawking Radiation”. Physical Review Letters, 136, 170402. DOI: 10.1103/qkr6-jfgx.

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