研究人员在这个旋转制冷机中将超流体氦-3冷却至接近绝对零度（-273.15°C），并在那里创造了两个相互接触的时间晶体。图片来源：© 阿尔托大学/Mikko
科学家在一项似乎可以改变物理定律的实验中创造了第一个“时间晶体”双体系统。
在此之前，同一团队最近见证了物质新阶段的首次相互作用。
时间晶体长期以来被认为是不可能的，因为它们是由永动机原子构成的。发表在《自然通讯》杂志上的这项研究表明，时间晶体不仅可以制造，而且还有潜力成为有用的设备。
时间晶体不同于标准晶体（例如金属或岩石），因为它们是由在空间中以规则重复的模式排列的原子构成的。
时间晶体最早由诺贝尔奖获得者弗兰克·威尔切克于 2012 年提出物理学家解释梦，并于 2016 年被发现，它具有一种奇特的特性，即即使没有外部输入，它也能保持恒定、重复的时间运动。材料中的原子不断振荡、旋转或先朝一个方向移动留学之路，然后朝另一个方向移动。
奥蒂博士是英国工程与科学研究理事会 (EPSRC) 的研究员，也是兰卡斯特大学物理系的第一作者，他解释说：“每个人都知道永动机是不可能的。然而，在量子物理学中物理学家解释梦，只要我们闭上眼睛，永动机就是可能的。通过深入研究这个裂缝，我们可以创造时间晶体。
“事实证明，将两个时间晶体放在一起效果非常好，尽管时间晶体本来就不应该存在。我们已经知道它们在室温下也存在。
“两能级系统”是量子计算机的基本组成部分。时间晶体可用来构建在室温下工作的量子设备。
一支由来自英国兰卡斯特大学、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国际研究团队组成的研究团队利用氦-3（一种缺少中子的稀有氦同位素）观察了时间晶体。这项实验在阿尔托大学进行。
他们将超流体氦-3从绝对零度（0.0001 K 或 -273.15 C）冷却到大约万分之一度。研究人员在超流体内部创建了两个时间晶体，并将它们接触在一起。然后，科学家们观察到研究人员描述了两个时间晶体之间的相互作用，就像量子物理学所描述的那样。
更多信息：量子时间晶体中的非线性两级动力学，《自然通讯》（2022 年）。DOI：10.1038/-022-30783-w
期刊信息：《自然通讯》