时间晶体的 “前世今生”
时间晶体听起来很玄幻,但它既不是电影《复联》中的时间宝石,也没有穿越时空的力量,它是物理学家多年来正在努力创造的新物质状态,并且是一种不会自然存在的状态。
尹璋琦告诉 DeepTech:“时间晶体于 2012 年由诺奖得主、美国犹太裔理论物理学家弗朗克・韦尔切克(Frank Wilczek)提出。
和时间晶体对应的是空间晶体,盐、水晶和钻石等都是空间晶体,它们的表现在于一个原子在空间中周期性地排列,形成了空间上的结构。
韦尔切克认为,既然在空间中有结构,那么在时间中是否有结构?如果有的话,那么在时间中应该也能形成晶体,借此他提出了时间晶体的概念。”
图 | 弗朗克・韦尔切克(Frank Wilczek)(来源:资料图)
韦尔切克曾表示,这个想法是他在教授普通空间晶体课程时冒出来的,他说:“如果你从太空的角度思考晶体的构成,自然而然地就会想到时间是不是会影响晶体行为。”
但尹璋琦也表示,时间晶体也引起了较大争议,受限于理论原因,韦尔切克的最初设想很难做到。
后来,人们把时间晶体的概念做了推广,即由无外加驱动且处于平衡态的时间晶体,推广到周期性驱动下处于非平衡态的离散时间晶体。所谓离散时间晶体,指的是它能自发地破缺系统离散的时间平移对称性。
图 | 尹璋琦(来源:资料图)