时间晶体

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时间晶体（英语：Time crystal）乃一开放系统，其与周围环境保持非平衡态，呈现时间平移对称破缺（英语：time translation symmetry breaking）的特性。2017年3月的科学报导指出，此一理论概念已在实验上获得证实；随着时间演进，时间晶体仍无法与环境达到热平衡。

时间晶体的概念首先由诺贝尔物理学奖得主弗朗克·韦尔切克于2012年提出。与寻常晶体相比，寻常晶体在空间上呈周期性重复，而时间晶体则在时间上呈周期性重复；这使得时间晶体呈现永动状态。时间晶体在时间平移对称上具有自发对称破缺现象。时间晶体也与零点能量和动态卡西米尔效应有关。

2016年，姚颖（英语：Norman Y. Yao）与加州大学柏克莱分校物理系的同僚提出在实验室建构时间晶体的蓝图。姚颖的蓝图随后经两组人马采用，包括马里兰大学的Christopher Monroe，以及哈佛大学的Mikhail Lukin。两团队皆成功创造出时间晶体，实验成果于2017年3月发表在《自然》期刊。

常规晶体是一个三维物体，它们的内部原子按照有规则的顺序重复排列而构成。时间晶体是一种四维以上晶体，在时空中拥有一种周期性结构。 一个时间晶体能自发破坏时间平移的对称性，做空间的非平移运动，时间晶体的构成以‘空间’非定域的粒子交叉存在做相互关联运动，是能效粒子的‘额外维’超出‘定域空间’的能动量，时间晶体的存在同样揭示了‘超额外维度’的存在意义。

它可以随着时间改变，但是会持续回到它开始时的相同形态，就如一个钟的移动的指针周期性的回到它的原始位置。 与普通的钟或者其他周期性的过程不同的是，时间晶体和空间晶体一样会是最低限度的能量的一种状态。可以将它看作是一只可以永远保持走时精确无误的钟，即便是在宇宙达到热寂之后也是如此。

理论基础

时间晶体遵循一种被物理学家称为“时间对称破缺”的理论。这种理论就是：无论在空间上你在哪里，还是时间上你在哪里，物理学原理都同样适用。你可以实施一项物理学实验，可以进行某些测试，然后带上这些实验设备转移到任何方向一个任意短距离内的地方，或者在短时间内等待任何时长后再次进行某些实验，在所有这些实验中你应该得到同样的结果。在这种情况下，时间和空间被称为完美对称。