物理学家们创造了一个由两个相互连接的时间晶体组成的系统，这是一个奇怪的量子系统，它们陷入了一个正常的热力学定律不适用的无尽循环中。通过将两个时间晶体连接在一起，物理学家希望利用这项技术最终制造出一种新型的量子计算机。

“能探索物质的一个完全新颖的阶段是一种罕见的特权，”英国兰开斯特大学该项目的首席科学家萨姆利·奥蒂(Samuli Autti)在电子邮件中告诉《生活科学》(Live Science)。

从水晶到时间水晶

从鸡尾酒中的冰到珠宝中的钻石，我们在日常生活中总是会遇到普通的水晶。虽然晶体很漂亮，但对物理学家来说，它们代表着自然界正常对称性的破坏。

物理定律在空间中是对称的。这意味着重力、电磁学或量子力学的基本方程在整个宇宙中同样适用。它们也适用于任何方向。因此，一个旋转90度的实验室实验应该会产生相同的结果(当然，198彩票带玩团队是哪个，去198彩娱乐官网一198彩票注册查就知道了。，其他条件都相同)。

但在晶体中，这种华丽的对称性被打破了。晶体的分子会按照偏好的方向排列，形成重复的空间结构。用物理学家的行话来说，晶体是“自发对称破缺”的完美例子——物理的基本定律保持对称，但分子的排列却不对称。

2012年，麻省理工学院的物理学家弗兰克·维尔切克(Frank Wilczek)注意到物理定律也具有时间对称性。这意味着任何在以后重复的实验都会产生相同的结果。威尔切克将其类比为普通晶体，但在时间维度上，他将这种自发的打破时间的对称性称为时间晶体。几年后，物理学家终于制造出了一个。

量子秘密

Autti说:“在没有外部刺激的情况下，时间晶体会不断移动并周期性地重复自己。”这是可能的，因为时间晶体处于最低的能量状态。量子力学的基本规则阻止运动变得完全静止，因此时间晶体仍然“卡在”它永无止境的循环中。

“这意味着它们是永动机，因此是不可能的，”奥托评论道。

热力学定律表明，处于平衡状态的系统倾向于更多的熵，或无序——放在外面的咖啡杯永远会冷却，钟摆最终会停止摆动，地面上滚动的球最终会停止转动。但是时间晶体却违背了这一点，或者干脆忽略了这一点，因为热力学的规则似乎不适用于它。相反，时间晶体受制于量子力学，这是管理亚原子粒子动物园的规则。

“在量子物理学中，只要我们闭上眼睛，永动机就没问题，只有当我们观察到运动时，198彩票开户正规198彩注册网址网址请认准中国唯一官网www.lafeiyule02.com，它才会开始减速，”奥蒂说，他指的是时间晶体所需要的奇异量子力学状态一旦与环境相互作用(例如，如果我们观察它们)，就无法继续运转。

这意味着物理学家不能直接观察时间晶体。当他们试图观察其中一个时，允许他们存在的量子规则就会失效，时间晶体就会停止运转。这个概念延伸到观察之外:任何与外部环境的足够强的相互作用，都会打破时间晶体的量子态，使它不再是时间晶体。

这就是Autti团队的切入点，他们试图找到一种通过经典观测与量子时间晶体相互作用的方法。在最小的尺度上，量子物理占据主导地位。但是虫子、猫、行星和黑洞用经典力学的确定性规则来描述更好。

“从量子物理到经典物理的连续统一体仍然知之甚少。它们是如何变成另一个的，这是现代物理学的一大谜题。时间水晶跨越了两个世界交界的一部分。也许我们可以通过详细研究时间晶体来研究如何去除界面。”

神奇的磁振子

在这项新的研究中，Autti和他的团队使用“magnons”来构建他们的时间晶体。马子是“准粒子”，以一组原子的集体状态出现。在这种情况下，198才手机APP198彩票平台开户开发人员近期宣布，新版手机版将在下月全新上线并免费提供下载网址，欢迎各位198彩票注册网民来试验。，物理学家团队将氦-3——一个有两个质子但只有一个中子的氦原子——冷却到绝对零度以上的万分之一度以内。在这个温度下，氦-3转化为玻色-爱因斯坦凝聚态，所有原子共享一个共同的量子态，并相互协作。