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物理学家创造首个时间晶体

诺贝尔物理学奖得主Frank Wilczek和同事在2012年发表了两篇预印本,从理论上阐述了一种处于基态(能量最低的状态)的可做周期运动的系统。因其空间周期性可设想其为处于暂稳状态的晶体。这种“时间晶体”破坏了时间平移对称,使系统非常接近于永动机。

现在,马里兰大学的Chris Monroe和同事在实验室中首次创造出时间晶体研究报告发表在预印本网站上。制造时间晶体的基本流程很简单:创造一个量子系统,如一组环状排列的离子,冷却到最低能量态。物理学法则认为在此情况下环将是完美稳定的。但如果时间对称性破缺,环将会发生周期性旋转。就像永动机,但无法从运动中提取能量,因为这违背了能量守恒定律。

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