物理学家提议建造时空晶体

最简单、最常见的物理对象之一就是普通晶体，它是原子以有序、重复的三维模式排列的集合。盐、雪花和手表里的石英都是晶体。今年早些时候，诺贝尔奖获得者、麻省理工学院物理学家弗兰克·威尔切克提出，第四维也可以结晶：可以存在时空晶体。现在，一个物理学家团队提出了一种构建时空晶体的方法。

这非常奇怪，但根据威尔切克二月份在 arXiv 服务器上发表的理论，这种物理现象是合理的。时空晶体只是一个物理对象，其规则、周期性的原子以规则、周期性的模式运动。它们会永远运动，无需外部输入。

基本的时间晶体可能只是由规则排列的原子组成的圆形结构，这些原子以固定的间隔移动到同一位置。现在，加州大学伯克利分校的李同仓和一些同事描述了这样一个系统。

他们提出，将一团铍离子困在电磁场中，迫使它们形成圆形图案。这些离子都具有相同的电荷，因此相互排斥，自然地保持平衡。这很简单。

但如果威尔切克的理论是正确的，这些高度有序的原子也会移动，即使它们被冷却到几乎绝对零度。这是因为磁场会给它们一个小小的推动，使它们永远运动下去。它们的旋转这一事实赋予了它们一个时间维度。

威尔切克认为，处于最低能量状态（可能略高于绝对零度）的系统将在空间中冻结——因此，如果它移动，就会破坏时间对称性。例如，想象一下超导体，即使在最冷、能量最低的状态下也能传输电流。（威尔切克的论文还讨论了量子力学系统中的时间元素，这迫使你思考虚时间或 iTime……所以我们不讨论这个）。他只是无法确定你如何真正构建这样的系统。

Li 等人的旋转铍原子将永远以相同的速度旋转，只要它们悬浮的电磁场仍然存在。这听起来像是永动机，但它不是永动机，因为这些原子无法获得任何能量输出——它们已经处于最低的能量状态。

实际意义可以延伸到更好的时钟——一个永远运动、永远有规律的图案确实是一个非常精确的计时器。你所需要的只是一个真正好的离子阱。

[来自 PhysOrg]