時間晶體是一種什麼樣的東西 時間晶體是真實存在嗎
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兩項獨立研究均證實,物理學基本熱量理論認爲不可能存在的時間晶體是存在的。
《自然》 3月8日報導,這種新物態——時間晶體不是科學幻想,已經被兩個獨立試驗證實了。
加州大學伯克利分校的物理學家諾曼·姚(Norman Yao)與馬里蘭大學的物理學家使用激光激發含有十個鐿原子鏈中,製造電子自旋相糾纏的時間晶體,其中鐿原子系統產生的重複週期是激光照射週期的兩倍。
姚與哈佛大學的物理學家合作,利用另一種人造金剛石的人工晶格方法,開發出具有同樣原子排列特點的時間晶體。
時間晶體是一種與通常我們知道的鹽、雪花、鑽石等完全不同的物質狀態(物態),是諾貝爾物理學獎獲得者弗朗克·韋爾切克(Frank Wilczek)於五年前根據愛因斯坦的相對論所設想的一種物態。
相對論認爲,世界是四維的,包括眼睛所見的三維及時間維度。韋爾切克指出,新物態中的原子排列特點可以按照相對論描述的那樣,隨着時間的變化而變化。
但是,科學家們注意到,韋爾切克所說的新物態不符合物理學中的熱學基本定律。該熱學基本定律也稱爲牛頓第一、二熱力學定律,認爲能量不能“憑空”產生,以及物質的能量狀態總是從“有序”自動轉換爲“無序”。
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哈佛大學的研究者柯瑪妮(Vedika Khemani)說:“這是一種新的原子排列方式,以前認爲不可能存在。看到這個(確實存在的)結果,讓人極爲高興。”
報導說,從另外的角度講,這種時間晶體中的原子運動無需任何外界能量來維持,也就是符合以前物理學界認爲不可能存在的“永動機”,當然試驗所得到這種永動機所產生的能量極小,不可能被利用。
諾曼·姚表示:“咋一看,這不可能,這是錯誤的。”實際上,“問題不是表面看上去那麼的簡單。”
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