Муаровые узоры — наглядный пример того, как наложение двух периодических структур с разным шагом создаёт новый, более крупный рисунок. Вспомните две расчёски с чуть отличающимся расстоянием между зубьями: сложенные вместе, они показывают тёмные разводы. Похожий эффект физики обнаружили во времени. Они взяли облачко ридберговских атомов — частиц с необычно большими орбитами электронов — и осветили его двумя лазерами. Частоты лучей различались всего на несколько килогерц, что по атомным меркам ничтожно мало.
Из-за разницы частот двух лазерных полей картина излучения — спектр — приобрела вид гребёнки с характерными биениями. Эти биения и есть проявление муарового временного кристалла — системы, колеблющейся с двумя ритмами, которые, интерферируя, порождают третий, сверхмедленный ритм. В отличие от обычных пространственных кристаллов, где атомы упорядочены в решётке, здесь порядок возник во времени: система самопроизвольно начала периодически менять своё состояние. Этот временной порядок оказался на удивление устойчивым к помехам — в этом проявляется его стохастическая (вероятностная) природа.
Эксперимент показал: муаровый ритм удивительно стоек. Даже если сбить настройку одного лазера, он сохраняется. Такой устойчивый порядок может пригодиться для сверхточных квантовых часов или симуляции сложных материалов. Так из двух быстрых ритмов рождается медленный узор — почти как тёмные разводы на сложенных расчёсках, только во времени.
Период биений в эксперименте достигал нескольких секунд — а ведь сами атомные колебания длятся квадриллионные доли секунды. Так из двух быстрейших ритмов родилось почти вечное «тик-так».