Teoretičari vjeruju da ako kristali postoje u trodimenzionalnom prostoru, tada isti kristali mogu postojati i u vremenu.
Simetrija je jedan od temeljnih pojmova moderne fizike. Ona nadilazi granice uobičajene prostorne simetrije i, jednostavnim riječima, sastoji se u očuvanju djelovanja određenih svojstava sustava pod određenim transformacijama.
Primjerice, bez obzira na to kako je sustav orijentiran u svemiru, za njega i dalje djeluje zakon očuvanja količine gibanja - tako se očituje simetrija prostora. Na sličan se način, prilikom transformiranja (emitiranja) vremena za sustav, očituje zakon očuvanja energije. Općenito, u skladu s Noetherovim teoremom, određeni zakon očuvanja odgovara svakoj vrsti simetrije. Može se formulirati i obrnuto, simetrično: zakoni očuvanja posljedica su temeljne simetrije.
Međutim, poznat je niz slučajeva i da Svemir ne pokazuje simetriju, što, čini se, proizlazi iz nekih fizikalnih zakona i principa. Ova je pojava poznata kao spontano kršenje simetrije: asimetrična konačna stanja pojavljuju se u sustavu opisanom simetričnim zakonima i zadovoljavajući simetrične početne uvjete.
Najupečatljiviji primjer simetrije su poznati kristali s njihovim visoko uređenim rasporedom čestica. Štoviše, sam proces kristalizacije otopine možemo nazvati vrlo upečatljivim primjerom spontanog rušenja simetrije. U otopini su čestice nasumično raspoređene, a cijeli sustav je na minimalnoj razini energije. Interakcije između čestica simetrične su u odnosu na rotacije i škare. Međutim, nakon što je tekućina kristalizirala, nastaje stanje u kojem su obje ove simetrije prekinute: interakcija između čestica u kristalu nije simetrična.
Kristali i njihova prostorna simetrija dobro su proučeni - no tek nedavno radeći u SAD-u istraživači Al Shapere i nobelovac Frank Wilczek razmišljali su o tome je li moguće stvaranje takvih periodičnih uređenih struktura ne u svemiru, već u vremenu., tijekom čijeg se formiranja događa isto spontano rušenje simetrije. Znanstvenici su pozitivno odgovorili na ovo pitanje - i uopće nije iznenađujuće što su takve strukture nazivali "vremenskim kristalima".
Uz pomoć složenih matematičkih proračuna autori su pokazali mogućnost postojanja sustava na minimalnoj energetskoj razini, koji bi, uslijed stvaranja određenih periodičnih struktura ne u prostoru, već vremenom, došao u asimetrično konačno stanje - sam „kristal vremena”. Na nama bližoj razini to se može manifestirati u obliku periodičnih promjena određenih termodinamičkih svojstava sustava.
