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时间晶体
科学家们在一项似乎扭曲了物理定律的实验中创造了第一个“时间晶体”双体系统。
时间晶体一直被认为是不可能的,因为它们是由永不停止运动的原子组成的。
发表在《自然通讯》上的研究结果表明,时间晶体不仅可以被创造出来,而且还可能成为有用的设备。
与金属或岩石等标准晶体不同,时间晶体由在空间中以规则重复模式排列的原子组成。
时间晶体具有连续重复运动的奇异特性,无需外部能量输入。它们的原子先向一个方向振荡、旋转或移动,然后再向另一个方向移动。
兰卡斯特大学物理系首席作者萨穆利·奥蒂博士解释说:
“每个人都知道永动机是不可能的。然而,在量子物理中,只要我们闭上眼睛,永动机就可以使用。通过这个缝隙,我们可以制造时间晶体。”
“事实证明,即使时间晶体本来就不应该存在,但把它们两个放在一起也能很好地工作。我们已经知道它们是在室温下存在的。”
“二能级系统”是量子计算机的基本组成部分。时间晶体可以用来构造在室温下工作的量子器件。
兰卡斯特大学、伦敦皇家霍洛威学院、兰道研究所和赫尔辛基阿尔托大学的一个国际研究小组使用 氦-3 观测了时间晶体。
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研究人员在这个旋转的冰箱内将超流氦 3 冷却到接近绝对零(负 273.15 C),两个时间晶体在这里被制造并接触
他们将超流氦3冷却到距离绝对零度(0.0001k或-273.15 C)大约只有万分之一度。
研究人员在超流体中创建了两个时间晶体,并使它们碰触。
然后,科学家们观察了这两个时间晶体之间的量子物理学所述的相互作用。