几个月以来，科学家们一直思索着这样一件事——他们可能终于创造了时间晶体 。 时间晶体具有特殊的原子结构，在时间和空间上都具有周期性 。 它们处于一种稳定的最低能量状态，能够在不需要能量的情况下维持振动 。
现在，这一发现已经成为了官方消息——研究人员详细解释了如何制作并且测量这种怪异的晶体 。 两组独立的科学研究团队声称，他们已经根据设计图在实验室环境下创造出时间晶体， 从而，确认了这一崭新物质形态的存在 。
这一发现听起来可能非常抽象，但它预示着物理学进入了一个新的阶段 。 毕竟，几十年来，我们一直在研究金属和绝缘体等被定义为“平衡态”的物质 。
但是，根据预测，宇宙中还存在着更多的处于非平衡态的奇异物质，我们还未能解开这些物质的谜团，时间晶体就是其中之一 。 现在，我们了解到，这些物质是真实存在的 。
事实上，首次发现非平衡态物质的存在不仅有助于我们了解周围的世界，也能帮助我们在量子计算等新技术领域取得突破性进展 。
来自加州大学伯克利分校的负责这一项目的研究员Norman Yao 说：“这是一种新的物质形态 。 这一形态非常了不起的原因在于，它是第一批非平衡态物质之一 。 ”
“在过去的半个世纪，我们一直在研究像金属和绝缘体这样处于平衡态的物质 。 现在，我们对非平衡态物质领域的探索才刚刚开始 。 这是一个全新的领域 。 ”
这几年，时间晶体这一概念一直在科学家的脑海里盘旋 。 我们不妨来回顾一下时间晶体的研究发展 。
2012年，理论物理学家及诺贝尔奖获得者Frank Wilczek首先预测了时间晶体的存在 。 他表示，即使是在能量最低的状态下，一般称为基态，时间晶体的结构也允许其维持运动 。
通常情况下，当一种物质处于基态，也就是系统的零点能量时，它在理论上是不可能运动的 。 因为，运动是需要耗能的 。
但Wilczek预测道，对于时间晶体而言，事实可能并非如此 。
普通晶体是一种具有空间周期性的原子结构，比如金刚石晶格 。 但是，红宝石或金刚石都是静止的，因为在基态下它们处于平衡状态 。
然而，时间晶体不仅具有空间周期性，在时间上也具有周期性，这样它们在基态下就能够振动 。
把时间晶体想象成果冻吧，当你轻轻触碰果冻时，它会轻轻晃动 。 时间晶体也同样如此 。 但巨大的差异在于，时间晶体的运动不需要任何能量就可以发生 。
一块时间晶体在自然的基态下就像是一个不停晃动的果冻 。 这也是它成为一种新的物质形态的原因 。 作为一种非平衡态物质，时间晶体在基态下也会不断晃动，根本“停不下来” 。
然而，确认这些时间晶体的存在是一回事，想要创造它们则是一件完全不同的事 。 这也是这项新研究的意义所在 。
Yao和他的团队推出了一份设计图，详细地描述如何制作时间晶体，并测量其性能 。 他们甚至还预测了时间晶体周围的各种物质形态——也就是说，他们勾勒出了普通晶体的固态、液态和气态分别对应时间晶体怎样的状态 。
目前，这一研究成果已经发表在《物理评论快报》上，Yao将这篇论文称为“理论物理和实验验证之间的桥梁” 。
时间晶体不再仅仅是一种预测了 。 根据Yao提供的设计图，两个分别来自马里兰大学和哈佛大学的独立的研究团队正在根据说明创建属于自己的时间晶体 。
这两个团队将创建时间晶体的情况写成论文，并于去年年末在相关网站上发布了“预览版” 。 目前，论文已进入出版环节的同行评审阶段 。 在这两篇论文中，Yao都是合著者 。
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