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物理学家发现时间晶体可在半导体中通信
半导体内部独立的时间晶体可在惊人距离上“找到”彼此并锁定同一节奏。多特蒙德工业大学的研究人员使用电子和核自旋形成连续时间晶体的半导体系统展示了这一效应。他们最新发表在《自然·通讯》上的实验表明，空间分离的振荡器可锁定……
来源:SciTech日报半导体中分离的时间晶体能够跨越惊人的距离“找到”彼此，并锁定在相同的节律上。
多特蒙德工业大学的研究人员使用一种半导体系统展示了这一效应，在该系统中电子和核自旋形成连续时间晶体。他们最新发表在《自然·通讯》上的实验表明，空间上分离的振荡器即使起始节律不同，也能锁定到相同的频率。
这一发现建立在该团队先前展示的一种异常稳健的半导体连续时间晶体的基础上。该系统产生了持久的电子-核自旋振荡，相干性持续数小时，为研究人员探索多个时间晶体占据同一材料时会发生什么提供了一个稳定的平台。
连续时间晶体如何保持其节律
与普通晶体（其原子在空间中重复）不同，时间晶体的定义是在时间上重复的行为。在这个实验中，节律不是由周期性脉冲源强加的。半导体被持续照射，而耦合自旋系统发展出自己的振荡频率。该系统并非没有能量源而振荡。相反，连续的光泵浦维持非平衡态，而重复的动力学从材料内部的相互作用中产生。
该材料含有砷化镓以及少量铟和硅，有助于局域化电子。它被冷却到约−270°C（−454°F），仅比绝对零度高几度。每个局域化电子与大约一百万个周围的核自旋相互作用。
一束激光将电子自旋准备在优先方向上。然后它们的极化被转移到原子核。当施加弱磁场时，核自旋极化开始旋转，电子和核自旋之间的反馈产生持续振荡。第二束激光使研究人员能够追踪该运动。