发现新的时间晶体
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发现新的时间晶体

一种叫做时间水晶的奇怪物质最近出现在两个新的地方。 据《物理评论快报》XNUMX 月刊报道,科学家们在磷酸一铵中创造了这种晶体,另一组在含有星形颗粒的液体介质中创造了这种晶体,该出版物发表在《物理评论》上。

与其他众所周知的例子不同, 时间水晶 由磷酸一铵制成,它由具有有序物理结构的固体材料制成,即传统水晶。 到目前为止,形成时间晶体的其余材料都是无序的。 科学家于 2016 年首次创造出时间晶体。 其中一个是用有缺陷的钻石制成的,另一个是用镱离子链制成的。

盐和石英等普通晶体是三维有序空间晶体的例子。 它们的原子形成了科学家几十年来已知的重复系统。 时间晶体不同。 它们的原子在脉动磁力(共振)的激发下,先在一个方向然后在另一个方向周期性地振动。 它被称为“打钩“。

尽管相互作用的脉冲具有不同的共振,但时间晶体中的滴答声包含在某个频率内。 例如,在去年的一项实验中研究的时间晶体中的原子的旋转频率仅为作用于它们的磁场脉动频率的一半。

科学家们表示,了解时间晶体可能会改进原子钟、陀螺仪和磁力计,并有助于创造量子技术。 美国国防高级研究计划局 (DARPA) 宣布资助研究近年来最奇怪的科学发现之一。

- DARPA 项目负责人告诉 Gizmodo, 罗莎·阿莱汉达·卢卡舍夫博士. 她说,这些研究的细节是保密的。 只能得出结论,这是新一代的原子钟,比目前使用的复杂实验室设施更方便、更稳定。 如您所知,此类计时器用于许多重要的军事系统,例如 GPS。

诺贝尔奖获得者 弗兰克·威尔切克

在实际发现时间晶体之前,它们是理论上的构想。 它是几年前由一位美国诺贝尔奖获得者发明的。 弗兰克·威尔切克. 简而言之,他的想法是打破对称性,就像相变一样。 然而,在理论上的时间晶体中,对称性不仅会在三个空间维度上被打破,而且在第四个空间维度上也会被打破——时间。 根据 Wilczek 的理论,时间晶体不仅在空间上而且在时间上都具有重复结构。 问题是这意味着晶格中原子的振动,即 无电源运动物理学家认为不可能和不可能的事情。

虽然我们仍然不知道这位著名理论家想要的晶体,而且可能永远不会知道,但 2016 年马里兰大学和哈佛大学的物理学家制造了“不连续”(或离散)时间晶体。 这些原子或离子系统表现出集体和循环运动,表现得像以前未知的新物质状态,能抵抗最轻微的扰动。

虽然不像Prof.那样不寻常。 Wilczek,新发现的时间晶体很有趣,足以引起军事兴趣。 它似乎足够重要。

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