因为论文还未能出版,我们还需要对这两个团队的成果持怀疑态度 。 但事实上,两个不同的团队确实使用了相同的蓝图在不同的系统中创造出了时间晶体 。 这是非常有前途的 。
马里兰大学的时间晶体是用10个镱离子排成一条长龙,电子自旋相互纠缠 。
要把这些东西真正变成时间晶体的关键是让离子一直处在非平衡态 。 为了实现这一目的,研究人员必须不停地用两种激光轮流照射离子 。 一束激光的作用是创建磁场,而另一束激光负责部分改变原子的旋转方向 。
【时间晶体存在吗?科学家真造出来了】因为,所有的原子在旋转时都是纠缠在一起的,这些原子就会处在一种稳定而重复的旋转反转状态,形成晶体 。
这是正常情况,但要创建时间晶体,系统就不得不打破时间对称性 。 通过观察排成长龙的镱离子,科学家发现了一些奇怪的事 。
两束周期性轮流推动镱离子的激光每两个周期就会在系统中产生一次重复,这在正常的系统中是不可能发生的 。
“就好像是你轻轻摇动果冻,但不知为何,这块果冻在下一个不同的周期才会产生反应 。 这难道不奇怪吗?”Yao说 。
“但这就是时间晶体的特性 。 你在T周期内对系统进行周期性驱动,但是由于系统同步的问题,你可能会在大于T周期的时段才能观察到系统的振动 。
在不同的磁场作用和激光脉冲下,时间晶体可能会像冰块融化那样改变形态 。
哈佛大学研究团队创造了不同的时间晶体 。 研究人员采用钻石中心区密实的氮空缺创建了时间晶体,但所获得的结果是相似的 。
“在两种完全分离的系统中得到如此相似的结果表明:时间晶体是一种完全不同的物质形态,而不仅仅是某些狭小的特定体系中因为好奇心而观察到的现象 。 ”来自印第安纳大学的Phil Richerme解释说 。 他并未参与和论文相关的研究 。
对离散时间晶体的观察确认了我们可以在所有的自然范围内打破对称性,这对部分新研究有所帮助 。
Yao的设计图已经发表在《物理评论快讯》上,同时哈佛大学和马里兰大学有关时间晶体的研究也可在互联网上查阅 。
在此,我们更正2017年1月31日的说法:此前,我们将时间晶体的不断振动看作是一种处于基态下的永恒运动,这种说法是不准确的 。 特此更正 。
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