Zaman kristalleri, davranışın zaman içinde tekrarlanmasıyla tanımlanan malzemelerdir. Bu deneyimde, ritim, periyodik olarak pulsasyon yapan bir kaynak tarafından dayatılmaz. Yarı iletken malzeme sürekli olarak aydınlatılır ve bağlı spin sistemi kendi osilasyon frekansını geliştirir. Sistem, enerji kaynağı olmadan osilasyon yapmaz. Bunun yerine, sürekli optik pompalama, tekrar eden dinamiklerin malzeme içindeki etkileşimlerden ortaya çıkardığı dengesiz durumu korur.

Malzeme, galliyum arsenit ve küçük miktarlarda indiyum ve silisyum içerir, bu da elektronların lokalize olmasını sağlar. Malzeme, yaklaşık -270°C (-454°F) soğutulur, bu da mutlak sıfırın sadece birkaç derece üstündedir. Her bir lokalize elektron, yaklaşık bir milyon çevre nükleer spin ile etkileşir. Bir lazer, elektron spinlerini tercih edilen bir yönelimde hazırlar ve polarizasyonlarını nükleerlere aktarır.

Zayıf bir manyetik alan uygulandığında, nükleer-spin polarizasyonu dönmeye başlar ve elektron ile nükleer spinler arasındaki geri besleme, sürdürülen osilasyonları üretir. İkinci bir lazer, araştırmacılara bu hareketi izleme olanağı sağlar. Farklı yarı iletken bölgeleri mikroskobik düzeyde mükemmel olarak aynı değildir, bu nedenle izole edilmiş bölgeler doğal olarak biraz farklı osilasyon frekansları geliştirir. Ş慧