时间“rondeau”晶体:科学家观察到一种新的时间顺序形式

在《自然物理学》上发表的一项新研究中,研究人员首次实现了对时间旋涡晶体的实验观察,这是一种新的物质相,其中长程时间有序与短时无序共存。

来源:英国物理学家网首页
“时间回旋晶体”的艺术可视化,其中钻石中驱动的 13 个碳核自旋在​​时间响应中显示出有序和无序。交替的向上和向下自旋代表自旋极化的周期顺序,而问号表示无序波动。交叉的绿色激光束代表用于超极化 13 个碳核自旋的激光,带有高音谱号的乐谱让人想起“回旋曲”图案,这是一种具有变化的有序图案,反映了晶体错综复杂的时间顺序。图片来源:Leo Moon 等人

在《自然物理学》上发表的一项新研究中,研究人员首次实现了对时间旋涡晶体的实验观察,这是一种新的物质相,其中长程时间有序与短时无序共存。

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以重复主题与对比变奏交替出现的古典音乐形式命名(如莫扎特的 Rondo alla Turca),时间回旋晶体在特定测量时间表现出完美的周期性行为,同时在这些间隔之间显示出可控的随机波动。

“这项研究的动机源于秩序和变化如何在艺术和自然中共存,”三年级应用科学与技术博士 Leo Moon 解释道。加州大学伯克利分校的学生,也是该研究的合著者。 “由于其简单性,重复的周期性模式自然出现在早期艺术形式中,而更先进的音乐和诗歌则在单调的背景上构建了复杂的变化。”

这个类比超越了美学和艺术。即使是像冰这样熟悉的物质也表现出这种二元性——氧原子形成晶格,而氢原子核保持随机排列。同样,过去十年发现的时间晶体通过表现出长寿命的周期性振荡来打破时间平移对称性。

氧原子

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