Teoretikere mener at hvis krystaller eksisterer i et tredimensjonalt rom, så kan de samme krystallene eksistere i tid.
Symmetri er et av de grunnleggende begrepene i moderne fysikk. Det går langt utenfor grensene for vanlig romlig symmetri og består i enkle termer i å bevare virkningen av visse egenskaper i systemet under visse transformasjoner.
For eksempel, uansett hvordan systemet er orientert i rommet, fortsetter loven om bevaring av momentum for det - slik manifesterer romets symmetri seg. På samme måte manifesterer loven om bevaring av energi seg for systemet når man transformerer (kringkaster) tid. Generelt, i samsvar med Noethers teorem, tilsvarer en viss konserveringslov hver type symmetri. Den kan formuleres, og omvendt, symmetrisk: bevaringslover er en konsekvens av grunnleggende symmetri.
Imidlertid er det kjent en rekke tilfeller, og at universet ikke viser symmetri, noe som det ser ut til å følge av noen fysiske lover og prinsipper. Dette fenomenet er kjent som spontan symmetribrudd: asymmetriske slutttilstander vises i et system beskrevet av symmetriske lover og tilfredsstillende symmetriske startbetingelser.
Det mest slående eksemplet på symmetri er de kjente krystallene med deres meget ordnede partikler. Videre kan prosessen med krystallisering av selve løsningen kalles et veldig slående eksempel på spontan symmetribrudd. I en løsning er partiklene ordnet kaotisk, og hele systemet er på et minimum energinivå. Samspillet mellom partikler er symmetrisk med hensyn til rotasjoner og sakser. Etter at væsken har krystallisert, oppstår imidlertid en tilstand der begge disse symmetriene brytes: samspillet mellom partikler i krystallet er ikke symmetrisk.
Krystaller og deres romlige symmetri er godt studert - men bare nylig jobbet forskere i USA, Al Shapere og nobelpristageren Frank Wilczek, om dannelsen av slike periodiske ordnede strukturer ikke er mulig i rommet, men i tid, strukturer, under dannelsen av den samme spontane symmetribruddet. Forskere har kommet til et positivt svar på dette spørsmålet - og det er ikke overraskende at de kalte slike strukturer for "tidskrystaller."
Ved hjelp av komplekse matematiske beregninger viste forfatterne muligheten for eksistensen av et system på et minimum energinivå, som på grunn av dannelsen av visse periodiske strukturer ikke i rommet, men med tiden, ville komme til en asymmetrisk slutttilstand - selve "tidens krystall". På et nivå nærmere oss kan dette manifestere seg i form av periodiske endringer i visse termodynamiske egenskaper i systemet.
