一种特殊的时间晶体

主要观点总结

文章讨论了时间晶体的概念及研究进展。弗兰克·维尔切克提出了时间晶体的预言，指出物理系统可能存在一种时间版本的空间顺序。来自清华大学和维也纳大学的物理学家利用激光和特殊原子制造出了时间晶体，观测到了持续且稳定的时间晶体信号。文章还解释了对称性自发破缺在晶体和时间晶体中的应用，并介绍了实验过程和结果。

关键观点总结

关键观点1: 时间晶体的概念与预言

弗兰克·维尔切克提出了时间晶体的预言，指出物理系统可能存在一种时间版本的空间顺序，即时间晶体，它会在时间尺度上遵循自我重复模式。

关键观点2: 时间晶体的研究进展

维也纳大学和清华大学的物理学家利用激光和特殊原子制造出了时间晶体，观测到了持续且稳定的时间晶体信号，实现了连续时间晶体。

关键观点3: 对称性自发破缺的解释

对称性破缺是普通晶体的关键特性，维尔切克据此创造了时间晶体的概念。在新研究中，维也纳大学的理论物理学家指出，时钟发出滴答声的频率虽然由系统本身的物理特性预先决定，但滴答声发生的时间完全是随机的，这就是所谓的对称性自发破缺。

关键观点4: 实验过程与结果

研究人员使用里德伯原子进行实验，通过激光照射充满铷原子气体的玻璃容器，观测到了抵达容器另一端的光强度振荡。实验结果表明，研究人员通过光子传输的持续振荡揭示了涌现的时间晶体。

文章预览

假如你能站在一个晶体内部，你会发现无论你站在任何一点上，晶体看起来都完全一样。这是因为，晶体中的原子在空间中是以重复的方式排列的。 2012年，诺贝尔物理学奖得主 弗兰克·维尔切克 （Frank Wilczek） 提出了一个问题：晶体的这种空间顺序，是否也可能存在一种时间版本，即 时间晶体 ？ 根据维尔切克的预言，处于时间晶体相的物理系统，会 在时间尺度上不断地遵循这种自我重复模式，并且它可以在没有向系统施予任何特定的节奏，而且粒子之间的相互作用也完全独立于时间的情况下，自发地 涌现 出一种周期性的节奏。 然而 多年来，维尔切克的这一提议引起了很多争议。 众多的理论研究表明，连续的时间晶体，很难稳定地在处于平衡态的系统中实现。 现在，在一项于近期发表在《自然·物理》杂志的研究中，来自清华大学和维也纳 ………………………………