سه تن از فیزیک‌پیشگان در کانادا نوع جدیدی از کریستال‌ها را پیشنهاد دادند که بر اساس حرکت نسبی اجزای تشکیل‌دهنده آن تعریف می‌شود. پژوهش‌گران زمانی که به چگونگی بهره بردن از چند ماهواره برای شناسایی امواج گرانشی فکر می‌کردند، ایده «کریستال‌های رقصان» را طرح نمودند. آن‌‌ها دریافتند ریاضیاتی که چرخش‌های هم‌زمان این چهار ماهواره را توضیح می‌دهد، می‌تواند تعمیم یافته و حرکت‌ رقصان بسیاری از اجسام را توضیح دهد. این گروه سه نفره فرض کردند که چنین کریستالی بتواند در عالم واقع وجود داشته باشد، و روشی را برای مشخصه‌یابی این گونه سیستم‌ها (در صورت وجود) ابداع کردند.

مفهوم جدید «کریستال رقصان» توسط لاتام بویل، جون یونگ خو و کندریک اسمیت از موسسه فیزیک نظری پریمیتر (PI) در واترلو، انتاریو پا به عرصه وجود گذاشت. سال‌ها قبل بویل در حال اندیشیدن به این سوال بود که آنتن فضایی تداخل‌سنج لیزری (LISA) که در آینده وارد کار می‌شود، چگونه از سه ماهواره‌ی در حال گردش به دور خورشید، برای شناخت امواج گرانشی استفاده می‌کند. به دنبال آن، ایده کریستال‌های رقصان شکل گرفت. ماهواره‌ها در آرایشی مثلثی تنظیم شده‌اند و موقعیت‌های یکدیگر را با استفاده از پرتوهای لیزر زیر نظر دارند تا هرگونه تغییرات بسیار کوچک را در موقعیت‌هایشان که ناشی از عبور امواج گرانشی از منظومه شمسی است، شناسایی کنند.

حرکت‌های بعدی: دو کریستال‌ رقصان

LISA منبع و قطبش امواج گرانشی را شناسایی کرده و پرتویی به سوی آن می‌تاباند، اما بویل امید زیادی نداشت که اضافه کردن ماهواره چهارم اطلاعات مفید بیشتری را در اختیارشان قرار دهد. در هرحال، او به سرعت دریافت که پیکربندی متشکل از چهار ماهواره که دارای چرخشی با تقارن فضایی باشد، وجود نداشته است. اما باز پی‌گیر بود، و دریافت که تمرکز او بر تقارن فضایی گزینه‌هایش را محدود کرده است – و چرخش متقارن چهار ماهواره زمانی می‌تواند رخ دهد که در سرعت و موقعیت ماهواره‌ها با هم در نظر گرفته شود.

بویل توضیح داد که «به این سمت حرکت کردیم که در عالم واقع، چرخش متقارن حقیقی برای چهار ماهواره می‌تواند وجود داشته باشد». او این پیکربندی را با نام «چهاروجهی دینامیک» توصیف کرد. او کنجکاوتر شد و به دنبال آن بود که آیا ممکن است بتوان این مفهوم را به ماهواره‌های بیشتر هم تعمیم داد؟ و با همکارانش در PI، اسمیت و خو برای یافتن جواب این سوال عزم خود را جزم کردند.

اسمیت به سرعت روشی را طراحی کرد تا تمام دسته‌های ممکن از ماهواره‌های متقارن را با «نظم رقصان» پیدا کنند. برخلاف کریستال‌های عادی که با اعمال عملگر‌های فضایی مانند انتقال، بازتابش یا چرخش بدون تغییر می‌مانند، بر این کریستال‌های دینامیک باید ترکیبی از تغییرات در فضا و زمان اعمال شود، تا بدون تغییر باقی بمانند. برای مثال، اگر چرخشی مشخص به کریستال دینامیک اعمال شود، در صورتی این کریستال به همان حالت اولیه خود بازمی‌گردد، که زمان مشخصی نیز سپری شود (و در طول این زمان، آن چرخش مشخص بر کریستال اعمال گردد).

این گروه سه‌نفره هم‌چنین روشی را برای ترسیم این نظم رقصان ابداع کردند. دو شکل بالا، دو مثال از کریستال‌های رقصان را نشان می‌دهد که دارای درجات بالای تقارن هستند. در کریستال سمت چپ، هر عامل در مرکز یک شش‌ضلعی آبی‌رنگ است و مسیر حرکتش می‌تواند ابتدا به شش‌ضلعی زرد و سپس به شش‌ضلعی صورتی باشد و بعد از آن دوباره به شش‌ضلعی آبی بازگردد. جابه‌جایی در یکی از سه جهت ممکن انجام می‌شود که با پیکان نشان داده شده است. در کریستال سمت راست، هر عامل باز می‌تواند از آبی به زرد و از آن به صورتی رود – ولی تنها در یک جهت، که با پیکان‌هایی نمایش داده شده است.

این گروه نمی‌دانند که آیا این نظم رقصان در سطح میکروسکوپی اجسام نیز وجود دارد یا خیر. اما می‌گویند ممکن است بتوانند شواهدی از این پدیده را در آزمایش‌های پراش ببینند، یعنی تغییر در مکان‌ قله‌های پراش. بویل توضیح داد که این گونه تغییر مکان‌ها «نشانه‌های بسیار روشن و قطعی» است بر آن‌چه به دنبالش هستیم. با این حال خاطرنشان کرد که «نمی‌دانم آیا چنین چیزهایی در طبیعت وجود خواهد داشت یا خیر، اما جستجوی آن معقول و منطقی است».