時間我懂，晶體我也聽過，可時間晶體到底是個啥？

這是Sheldon的第31篇漫畫，所有圖片大約1.9MB。

都別買鑽石了，

我們發現了更永恆的東西！

「鑽石恆久遠，

一顆永流傳」，

這是商家為了讓你掏光錢包，

而打出的營銷廣告。

曠世巨鑽，

不過是碳。

當溫度達到850攝氏度時，

它就會化成一縷青煙。

為了尋找真正的永恆，

加州大學伯克利分校的姚穎團隊，

基於相互耦合的一維自旋鏈系統，

第一次通過實驗造出了「時間晶體」，

在時間這個維度上

它才是物質的一種永恆狀態。

（美編：樓上的沒畫粗來今晚就不要回家~）

菠蘿科學獎組委會，

只有一位理論物理博士

真正理解這個概念。

（這個博士就是俺們公眾號的男豬腳）

但是他無法清楚地表述給我們，

所以我們也說不清。

但鑒於它很酷，

菠蘿科學獎組委會決定授予他們，

2017?菠蘿科學獎物理學獎。

要想理解時間晶體，

咱們得先講講什麼叫空間晶體。

比方說，

我們每天喝的水，

呼出的水蒸氣，

在常溫下是液態或氣態的。

水分子的排列方式都很凌亂，

這些都不是晶體。

但是如果把水往冰箱里一放，

水分子的運動就會越來越慢，

漸漸地自動排列整齊，

形成周期性的有序結構。

所以，

冰就是一種晶體。

2012年，

理論物理學家維爾切克，

在給學生上課時忽然想到，

如果一個物質不是在空間上，

自發地排列成有序結構，

而是隨著時間流逝，

自發地周期性變化，

那豈不是可以稱為

時 間 晶 體！

實際上，

要想造出時間晶體，

就得讓物質始終不能達到，

熱平衡的狀態。

要想不達到熱平衡，

就得從外界輸入驅動力，

讓物質變得混亂，

遠離熱平衡態，

但又不能讓物質吸收驅動力的能量。

姚穎和他的合作者，

用一串鐿離子，

首次實現了這種狀態。

嚴格地說，

這種狀態跟維爾切克

設想的情況不太一樣，

所以叫做「離散的」時間晶體。

乍一看，

這一種時間晶體，

有種虛假宣傳的嫌疑。

因為它的運動周期2T，

是由周期為T的激光造成的，

不像是自發形成的。

然而奇怪的是，

如果向激光之中加入一些雜訊，

干擾原子自旋的翻轉方向，

這種2T的周期仍然能穩定存在。

如果是普通的物質，

肯定跟著雜訊一起亂套了，

不可能保持原來的周期。

這就說明，

時間晶體形成的周期中，

確實有自發的因素。

在物理學中，

時間是一個特殊的概念。

它總是向前流逝，

從不停下，

也從不倒流。

美編：菠蘿科學獎是一個好玩的又正經的獎項。它以「向好奇心致敬」為口號，獎勵那些有想像力、有趣的科學研究成果，喚起人們對科學的好奇心和熱情，被稱為中國版的「搞笑諾貝爾獎」。過往的獲獎研究有：數錢可以減輕疼痛；一根棒棒糖可以舔多少次；游泳池裡有多少尿液等等，有興趣的可以去掃下面的二維碼去看看。

當然，我肯定不會告訴你頒獎晚會上還有鋼管舞秀。還是全網直播哦。

製作：Sheldon科學漫畫工作室

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