物理学家第一次拍摄了时间晶体的振荡

研究小组使用扫描透射X射线显微镜记录了室温下由磁振子制成的时间晶体的振荡。他们说，这是对时间晶体研究的重大突破。

＆＃34;我们能够证明，这种时空晶体比最初想像的要坚固和广泛得多，＆＃34;波兰亚当·密奇凯维奇大学的物理学家Pawel Gruszecki说。

＆＃34;与孤立的系统不同，我们的晶体在室温下会凝结，并且颗粒会与其相互作用。而且，它已经达到可以用于这种强力时空晶体做某事的大小。这可能会导致许多潜在的应用。＆＃34;

时间晶体，有时也称为时空晶体，直到几年前才被确认确实存在，正如其名称所暗示的那样令人着迷。它们与普通晶体非常相似，但具有其他特性。

在规则晶体中，组成原子以固定的三维网格结构排列-考虑钻石或石英晶体的原子晶格。这些重复的晶格可以在构造上有所不同，但是在给定的构造中，它们不会移动太多：它们仅在空间上重复。

在时间晶体中，原子的行为略有不同。它们振荡，首先朝一个方向旋转，然后朝另一个方向旋转。这些振荡-称为“跳动” -锁定到固定的特定频率。因此，在规则晶体的结构在空间中重复的地方，随着时间的推移晶体在空间和时间中重复。

为了研究时间晶体，科学家经常使用超冷的玻色-爱因斯坦磁子准粒子的冷凝物。磁振子不是真正的粒子，而是由电子自旋的集体激发所组成，就像通过自旋晶格传播的波一样。

由Gruszecki和他的同事，德国马克斯·普朗克智能系统研究所的物理学博士学生NickTräger领导的研究小组做了一些不同的事情。他们在天线上放置了一条磁坡莫合金，通过它们可以发送射频电流。

电流在带材上产生振荡磁场，电磁波从两端传播到带材上。这些波刺激了带钢中的磁振子，然后这些运动的磁振子凝结成重复的图案。

＆＃34;我们在空间和时间上采用了定期重复出现的磁振子模式，向其中发送了更多的磁振子，它们最终散开了，＆＃34;特拉格说。 ＆＃34;因此，我们能够证明时间晶体可以与其他准粒子相互作用。尚无人能直接在实验中显示这一点，更不用说在视频中了。＆＃34;

上面的视频显示了通过钢带传播的磁波前，在德国柏林Helmholtz Zentrum的BESSY II同步加速器辐射设施中使用MAXYMUS X射线显微镜以每秒400亿帧的速度拍摄。

时间晶体应在长时间内保持稳定和相干，因为理论上讲，它们以最低的能量状态振荡。该团队的研究表明，驱动的镁质时间晶体可以轻松地进行操作，从而开辟了一种重新配置时间晶体的新方法。这可以为一系列实际应用打开物质的状态。

＆＃34;古典晶体有非常广泛的应用领域，＆＃34;马克斯·普朗克智能系统研究所的物理学家约阿希姆·格拉夫（JoachimGräfe）说。

＆＃34;现在，如果晶体不仅可以在空间上相互作用，而且可以在时间上相互作用，那么我们将增加可能的应用范围。通信，雷达或成像技术的潜力巨大。