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所谓晶体，是指原子或分子在三维空间里按照一定的周期性结构重复排列形成的物质，能自发形成多面体的结构，比如钻石、水晶、雪花等，往往具有美丽的外在表现，动人心魄，让人神魂颠倒。但这个世界明显还有一个时间维度，有没有能在四维时空中表现出这种周期性结构的物质呢？换句话说，有没有能在时间中结晶的晶体呢？ 诺贝尔奖获得者、麻省理工学院物理学家弗兰克·维尔切克2012年提出了时间晶体的概念，认为这种物质在四维时空中结晶成为四维晶体，可以在基态下保持周期性的运动，这种运动是它的固有属性，永远不会改变。在现实生活中，手表可以看成是一种可在四维时空中周期性运动的物体，但它需要外部能量的注入，而且用不了多久就会坏掉；超导磁铁已经比较接近时间晶体的概念了，但它同样需要外部磁场的作用才能维持电流的持续流动，而且它只是人类制造的物体，不是一种物质。我们所说的时间晶体是一种在时间中结晶的物质，由于基态（真空零点能）已经是物质的最低能量状态，所以不需能量的注入，是一种真正的永动机，即使整个宇宙的能量无限耗散，处于最后的热寂状态，时间晶体也将永远存续下去，一直到地老天荒，时间迢遥。 维尔切克提出时间晶体的理论后，就引起很大争议，许多科学家认为宇宙中不可能存在这样的物质，甚至有物理学家从数学上证明时间晶体不可能在现实中存在。不过在最近，来自马里兰大学和哈佛大学的两个独立科学家团队宣称，他们分别用不同的方法制造出了时间晶体，论文已发表在相关科学杂志上接受同行评议。 两个小组使用的制造方案都来自加州大学伯克利分校的诺曼·姚团队的研究成果，哈佛小组使用密集填充的氮空位中心在钻石中设置时间晶体，马里兰大学团队制造的时间晶体则采用10个镱离子的康加线（conga line，一种舞蹈，许多人围成一个圈跳舞，有点像锅庄舞吧？）形成一维链圈，所有电子都自旋纠缠在一起，类似于量子计算机的量子位系统。 姚博士说，可以把时间晶体想象成一个周期性颤动的果冻，只是这种颤动是时间晶体的固有属性，可以永恒地持续下去。这是一种全新的物质形态，除了固、液、气态外，还有一种时间轴上的“颤”态？很难想象它的实际用途，不过时间晶体具有完美的记忆存储功能，将来或许可以在量子计算机上取得突破。 在科幻作品中，在无限遥远的未来，当我们的宇宙死亡后，所有的一切都将毁灭。有了时间晶体的存在，或许我们可以把人类的记忆和知识储存到里面，成为一个时光胶囊，这样就可躲过宇宙的末日浩劫，在另一个世界里获得新生。爱，就送她一颗时间晶体吧，熠熠生辉，璀璨夺目，里面可以上传你和她的所有意识，无限藏其中，刹那存永恒。总有一天，你们可以摆脱令人窒息的雾霾，在一个美丽新世界里重新诞生，多么美好的牵手！ 部分参考资料： https:///pdf/1609.08684v1.pdf https:///pdf/1610.08057v1.pdf 黑洞视界，宇宙视界，思想和知识也有视界。请订阅微信公众号：徐德文，以文学语言深度解析最新前沿尖深科学话题，通俗易懂，幽默有趣，一起学习和拓展思想知识视界。 |
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