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科学家在突破性实验中将“时间晶体”与外界连接起来
时间晶体和机械系统之间新近被证明的联系打开了一扇科学家曾经认为关闭的门。闪闪发光的晶体的颜色源于其原子的精确排列。 2012 年诺贝尔奖获得者、物理学家 Frank Wilczek 提出，类似的秩序可能出现在量子系统中，不是在太空中，而是在 [...]
来源:SciTech日报时间晶体和机械系统之间新近被证明的联系打开了一扇科学家曾经认为关闭的门。
闪闪发光的晶体的颜色取决于其原子的精确排列。 2012 年诺贝尔奖获得者、物理学家 Frank Wilczek 提出，类似的秩序可能出现在量子系统中，不是在空间中，而是在时间中。他将这些系统称为时间晶体，将它们描述为保持最低能量状态的结构，同时在没有任何外部能量输入的情况下连续重复运动。科学家在2016年的实验中证实了它们的存在。
阿尔托大学应用物理系的研究人员首次将时间晶体与外部系统连接起来，向前迈出了一大步。这项研究由学院研究员 Jere Mäkinen 领导，展示了该团队如何将时间晶体转变为光机械系统。这种方法可以帮助创建高精度传感器并改进量子计算机中的存储系统，从而有可能提高其性能。
研究结果发表在《自然通讯》上。
克服基本限制
“只要不受外部能量输入（例如通过观察）的干扰，在量子领域中永动是可能的。这就是为什么时间晶体以前从未与任何外部系统连接过，”Mäkinen 说。 “但我们就是这么做的，并且首次表明，你可以使用这种方法来调整晶体的特性。”
为了构建该系统，研究人员使用无线电波将磁振子注入冷却至接近绝对零的氦 3 超流体中。磁振子是准粒子，意味着行为类似于单个粒子的粒子群。
与光力学和量子极限的联系
时间晶体可能为量子技术提供强大的新工具。
DOI: 10.1038/s41467-025-64673-8
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