世界首創：物理學家創造了一種我們實際上可以看到的時間晶體

物理學家剛剛在時間晶體的神秘領域取得了新的突破。

第一次，時間水晶已經建造得可以用人眼直接看到，在一系列霓虹色條紋中蕩漾。該材料的構造可以開辟一個全新的技術可能性世界，包括新的防偽措施、隨機數生成器、二維條形碼和光學設備。

“它們可以直接在顯微鏡下觀察到，甚至可以在特殊條件下用肉眼觀察到，”物理學家趙漢青說科羅拉多大學博爾德分校。

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時間晶體是最近才出現的現象。預測在2012之內作者：美國理論物理學家弗蘭克·威爾切克，它們最初被一些物理學家駁回，認為它們是一個違法的概念，有可能違反熱力學.

然后，在 2016 年，一個美國物理學家團隊報告實際觀察到它們在實驗中。

所以這是簡短的版本。金剛石、石英和鹽等結晶材料是由在空間中重復的粒子組成的三維原子晶格，有點像幾何圖形叢林健身房原子位于連接處。您可以獲取晶格的任何部分并將其完美疊加在另一個部分上。

時間晶體是時間維度上的粒子圖案：換句話說，時間晶體不僅在空間中重復，而且在時間上也重復。它們的粒子以重復的方式振蕩，這樣也可以疊加。 至關重要的是，振蕩打破了時間對稱性，似乎無視環境中的任何節奏。

時間晶體在探索量子行為和技術應用方面的潛力都非常令人興奮。這就是為什么科學家們喜歡探索它們的特性并找出是什么讓它們（咳咳）打勾。

趙和他的同事、科羅拉多大學博爾德分校的物理學家伊萬·斯馬柳赫 （Ivan Smalyukh） 用液晶制造了他們的時間晶體——這種材料與通常用作時鐘和電視屏幕的 LCD 中的材料相同。它們由棒狀分子組成，其行為有點像液體，有點像晶體。

研究人員將液晶夾在涂有光響應染料的玻璃板之間。當它們將特定類型的光照射到樣品上時，染料分子會偏振或改變其方向，從而對液晶施加壓力。

這種壓力在液晶中產生扭結，這些扭結在一系列復雜的步驟中相互作用，產生一種重復數小時的運動模式，即使在不斷變化的光線和溫度條件下也是如此。

在樣品中觀察到這些圖案為一系列起伏的彩色條紋。

“萬物無中生”斯馬柳克說.“你所做的只是照亮一盞燈，整個時間水晶世界就會出現。”

雖然研究結果符合被歸類為時間晶體的嚴格要求，但研究人員表示，進一步探索不同系統中時間晶體特性的空間很大。在探索時間晶體如何在不同狀態下顯現時，研究人員認為可能會出現不同的標準集。

同時，現在可以看到的實際應用潛力也令人深感耐人尋味。

“光學器件、光子時空晶體發生器、電信和防偽設計中的潛在技術應用可能標志著時空晶體令人興奮的前沿的開始，基礎研究的進步可以推動技術實用性。”趙和斯馬柳赫寫道.

該研究已發表在天然材料.

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