多特蒙德工业大学的一个团队最近成功生产出了一种高度耐用的时间晶体,其寿命比之前的实验长了数百万倍。通过这样做,他们证实了诺贝尔奖获得者弗兰克·威尔切克大约十年前提出的一个极其有趣的现象,并且该现象已经出现在科幻电影中。
该成果发表在《自然·物理学》杂志上。
晶体,或者更准确地说,空间晶体,是原子在大长度尺度上的周期性排列。这种排列赋予晶体迷人的外观,具有像宝石一样光滑的刻面。
由于物理学经常将空间和时间放在同一水平上,例如在狭义相对论中,麻省理工学院 (MIT) 物理学家、诺贝尔物理学奖获得者 Frank Wilczek 在 2012 年假设,除了空间里有晶体,时间里也一定有晶体。
他说,要实现这种情况,即使系统没有经历相应的周期性干扰,它们的物理特性之一也必须随时间自发地开始周期性变化。
这种时间晶体的可能性多年来一直是有争议的科学争论的主题,但很快就进入了电影院:例如,时间晶体在漫威影业的电影《复仇者联盟:终局之战》(2019)中扮演了核心角色。
从 2017 年开始,科学家们确实已经多次成功展示了潜在的时间晶体。然而,与威尔切克最初的想法不同,这些系统受到具有特定周期性的时间激励,但随后以两倍长的另一个周期做出反应。