研究人员在钻石中创建了一种新型的“时间水晶”

“这是一个全新的物质阶段。”

来源:ZME科学
华盛顿大学物理学家将微波激光照射到一块钻石中,以创建一个时间的Quasicrystal,这是一个新的物质阶段,可以在时空重复精确的模式。图片来源:华盛顿大学。

想象一下,随着时间的流逝,出现了一个令人困扰的图案,反复用两个手指用两个手指轻拍铃。这不是一个简单的节奏,而是更难以捉摸和令人毛骨悚然的东西。现在想象一下,不是用声音做到这一点,而是时间本身。如果您的大脑有点有趣,那就可以理解了。

然而,在一个令人眼花的实验中,一群物理学家就是这样做的。他们创建了一种新型的时间结构,称为“离散时间Quasicrystal”(DTQC),其中量子旋转的节奏似乎违背了物理和几何形状。

什么?!

晶体是一种材料,其原子或分子在空间中以重复的,有序的模式排列。无论岩石类型或看起来多么花哨,所有晶体基本上都是分子的排列。然而,时间晶体的想法听起来像是科幻小说中的东西。

水晶 分子的排序排列

时间晶体是打破时间翻译对称性的物质的一个阶段 - 即使系统是由稳定的周期性驱动的,它也会在时间上表现出重复模式。与滴答时钟不同,因为它被推开了,而时间水晶的响应速度比定期驱动器本身慢,从而产生了稳定,自组织的节奏,这种节奏不会消失。这个概念很重要,因为它揭示了量子系统不仅可以像普通晶体一样在太空中组织,而且还可以及时组织。

时间翻译对称

“从理论上讲,它应该能够永远持续下去,”研究作者之一物理学助理教授Chong Zu说。在实践中,时间晶体对环境脆弱且敏感。 “我们能够在晶体中观察到数百个周期,然后它们崩溃,这令人印象深刻。”