目录
- 1 时间晶体
- 2 时间平移对称性
- ▪ 普通晶体中破碎的对称性
- ▪ 时间晶体破碎的对称性
- 3 热力学
- 4 实验
时间晶体
时间晶体具有空间以及时间也被重复在的结构。普通的三维晶体具有空间重复的图案，但不会随时间变化。时间晶体会随着时间的推移而重复，瞬间改变晶体。时间晶体是不平衡物质之一，因此无法达到热平衡。这种物质的形式于2012年提出，并于2017年首次发现。此状态无法与环境隔离，并且是一个非平衡的开放系统。
时间晶体的想法最早是由诺贝尔奖获得者和麻省理工学院教授弗兰克·威尔查克（Frank Wilcheck）于2012年提出的。后来创建了一个更详细的定义。这些被证明是它们不能在平衡存在。然后在2014年在Krakow的Yaguewo大学预测在周期性驱动的多体系统中的一个离散时间的结晶行为的Krzysztof萨沙。2016年，加州大学伯克利分校的 Norman Yao及其同事提出了另一种在自旋系统中创建时间晶体的方法。它比跨托弗梦露和米哈伊尔·卢金在自己的实验室独立证实这一点。两项实验均于2017年发表在《自然》上。
时间平移对称性
自然界中的对称性直接导致了守恒定律。这诺特定理被精确地制定。
时间平移对称性的基本思想是时间平移对物理定律没有影响，也就是说，现在适用的自然定律在过去将是相同的，并且将保持不变，这种对称的能量存储装置的。
普通晶体中破碎的对称性
普通晶体表现出破碎的平移对称性。它们具有空间重复的模式，在任何平移或旋转下均不变。尽管物理定律不会随任意平移或旋转而改变，但是当晶体中的原子固定时，晶体中电子和其他粒子的动力学取决于其相对于晶体的移动方式，并且粒子的动量为可以通过与原子（相互作用变化Umklapp过程等）。然而，假动量在理想晶体中是保守的。
时间晶体破碎的对称性
时间晶体破坏了时间平移对称性，并且似乎具有时间重复的模式。场或粒子可以通过与时间晶体相互作用来改变能量，就像它可以通过与空间晶体相互作用来改变动量一样。
热力学
时间晶体不违反热力学定律。由于节省了整个系统的能量，因此此类晶体不会自发地将热能转换为机械功，并且无法xxx存储功。但是，只要维护系统，它们就可以以固定的时间模式xxx更改。他们有一个“没有能量的运动” （运动它们的表观不表示一个常规的动能）。
已经证明，在热平衡中没有时间晶体。近年来，研究一直在增加非平衡量子涨落的。
实验
2016年10月，马里兰大学的克里斯托弗·梦露（Christopher Monroe）声称创造了世界上xxx个离散时间晶体。使用从姚明的提案获得的想法，他的团队被困在射频电磁场保罗陷阱至171镱Tasu是陷阱链。通过一对激光束选择了两个自旋状态之一。Tukey窗口用于避免在错误的光频率下产生过多的能量，并且将激光脉冲化为由声光调制器控制的形状。此设置中的两个超精细电子状态2 S 1/2 | F = 0，m F =0⟩和| F = 1，m F =0⟩，具有非常接近的能量级，相距12.62.28131 GHz。将十个多普勒冷却离子放在0.025毫米长的直线上，并互相作用。研究人员观察到驱动器的次谐波振荡。该实验显示了时间晶体的“刚度”，其中时间晶体受到干扰，振荡频率保持不变。即，它获得了自己的频率并相应地振动。但是，如果振动的扰动或频率太强，则时间晶体会“熔化”并失去其自身的振动，返回到与以感应频率移动的状态相同的状态。
哈佛大学的米哈伊尔·卢金（Mikhail Lukin）也报告了一种行车时间晶体的创建。他的小组使用掺杂了高氮空位的金刚石晶体，它们具有很强的偶极-偶极耦合和相对长寿命的自旋相干性。通过在微波场中驱动这种强烈相互作用的偶极子自旋系统，并在光（激光）场中读出整体自旋状态，可以观察到自旋极化以微波驱动频率的一半发展 。振荡持续了100多个周期。对该驱动频率的分数次谐波响应被视为时晶顺序的符号。
