科學突破!科學家們在兒童玩具中發現了神秘的「時間晶體」
你可能會問,時間水晶是什麼?他們在孩子的玩具里做什麼?
我們必須先定義晶體是什麼。晶體——一般的晶體——被定義為一種由均勻的固體物質構成的結構,具有自然的幾何規律性,對稱地排列著平面。
像水晶一樣的石英,甚至是鹽,是由排列在固定網格中的原子組成的。這些原子不會移動。換句話說,如果我們看一顆鑽石,我們會發現原子是通過空間的重複模式排列的。
然而,在時間晶體中這些定律並不適用。
時間晶體內部的原子趨向于振盪。這些原子有向一個方向旋轉的傾向,當接觸到電磁脈衝時,它們會轉向相反的方向。
然而,當相同的電磁脈衝是不規則的,這不會改變,因為時間晶體似乎被鎖定在一個特定的頻率,以保護他們的不規則性。
換句話說,時間晶體背後的模式會不斷重複。
在磷酸一銨(如圖所示)中出現了奇異的晶體。原子核在晶體上的自旋在有無線電波的情況下會有固定的間隔。
時間晶體是由一堆相互作用的原子組成的,它們從不「穩定」到熱平衡。他們真的很酷。
耶魯大學的科學家們也被稱為DTC或離散時間晶體,他們發現了一種由磷酸一銨(MAP)晶體製成的晶體。你碰巧是孩子們知道和喜愛的晶體,當他們把它們放進玩具盒裡,在家裡自己種植自己的水晶。這就是為什麼耶魯大學的研究人員在發現他們的時候被難住了。
科學家們利用核磁共振技術在一個地圖晶體中發現了DTC的特徵,這是一個完全不同的測試。
「我們決定自己去尋找DTC的簽名,」物理學家肖恩·巴雷特(Sean Barrett)說,他是兩篇關於這個發現的新論文的資深作者。
「我們的水晶測量數據看起來相當驚人。」我們的研究表明,在原則上,可以通過觀察兒童晶體生長工具來發現DTC的特徵。
「我們意識到,僅僅找到DTC的簽名並不一定證明這個系統對它的存在有一個量子記憶,」耶魯大學的研究生羅伯特·布盧姆(Robert Blum)說,他是這項研究的合著者。
「這促使我們嘗試了一個時間水晶『回聲』,它揭示了系統內隱藏的連貫性,或量子秩序,」該研究的主要作者、也是耶魯大學研究生的Jared Rovny說。
巴雷特說:「現在要判斷目前離散時間晶體理論的解決方案還為時過早,但至少在未來幾年內,人們將會研究這個問題。」
科學家們說,有一天,時間晶體可以用於原子鐘、陀螺儀和磁力儀等設備。
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