看起來(lái)像火焰的是新時(shí)間晶體的測(cè)量：每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)值，從而導(dǎo)致對(duì)時(shí)間晶體核自旋極化的周期性動(dòng)力學(xué)的不同看法。圖片來(lái)源：亞歷克斯-格雷利奇/多特蒙德工業(yè)大學(xué)
科技日?qǐng)?bào)記者張佳欣
德國(guó)多特蒙德工業(yè)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)最近成功制造出一種高度耐用的時(shí)間晶體，其壽命比之前實(shí)驗(yàn)顯示的要長(zhǎng)千萬(wàn)倍。研究結(jié)果發(fā)表在1日的《自然·物理》雜志上。
空間中的晶體，是原子在大長(zhǎng)度尺度上的周期性排列。這種排列使晶體具有迷人的外觀，表面光滑的就像寶石一樣。根據(jù)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，空間和時(shí)間是緊密相連的，它們?cè)诒举|(zhì)上屬于同一個(gè)框架。那么，物體在時(shí)間上是否具有普通晶體在空間中擁有的性質(zhì)？在回答這個(gè)問(wèn)題的過(guò)程中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了時(shí)間晶體。
諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者、美國(guó)麻省理工學(xué)院物理學(xué)家弗朗克·維爾切克在2012年提出一個(gè)假設(shè)：除了空間中的晶體外，時(shí)間上也一定存在晶體。他認(rèn)為，要做到這一點(diǎn)，即使系統(tǒng)沒(méi)有經(jīng)歷相應(yīng)的周期性干擾，它們其中的一個(gè)物理特性也必須自發(fā)地隨時(shí)間發(fā)生周期性變化。
近年來(lái)，這種時(shí)間晶體是否存在一直是科學(xué)界爭(zhēng)議的話(huà)題之一。這一概念很快就在科幻電影中出現(xiàn)了，在漫威影業(yè)出品的電影《復(fù)仇者聯(lián)盟4：終局之戰(zhàn)》中，時(shí)間晶體扮演了核心角色。
從2017年起，科學(xué)家在幾個(gè)場(chǎng)合成功展示了一種潛在的時(shí)間晶體。然而，與維爾切克最初的想法不同的是，這些系統(tǒng)受到特定周期的時(shí)間激勵(lì)，但隨后又與另一個(gè)長(zhǎng)達(dá)兩倍的周期發(fā)生反應(yīng)。直到2022年，隨時(shí)間表現(xiàn)出周期性的晶體才在玻色-愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)中得到證實(shí)。但其壽命只有幾毫秒。
多特蒙德工業(yè)大學(xué)物理學(xué)家此次設(shè)計(jì)了一種由銦、鎵、砷化合物制成的特殊晶體，其中核自旋充當(dāng)了時(shí)間晶體的儲(chǔ)存庫(kù)。晶體被持續(xù)照射，通過(guò)與電子自旋的相互作用形成核自旋極化，這就相當(dāng)于時(shí)間晶體。
根據(jù)目前的實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，該新型晶體的壽命至少為40分鐘，比迄今為止所證明的時(shí)間晶體壽命長(zhǎng)千萬(wàn)倍。
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