跳动城乡网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。
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。
尽管激发与时间无关，即恒定，但随时间表现出周期性的晶体直到 2022 年才在玻色-爱因斯坦凝聚态中得到证实。然而，晶体的寿命只有几毫秒。
由 Alex Greilich 博士领导的多特蒙德物理学家现在设计了一种由砷化铟镓制成的特殊晶体，其中核自旋充当时间晶体的储存库。晶体被持续照射，从而通过与电子自旋的相互作用形成核自旋极化。而正是这种核自旋极化，然后自发地产生振荡，相当于时间晶体。
目前的实验状态是，该晶体的寿命至少为 40 分钟，比迄今为止所证明的寿命长 1000 万倍，而且它的寿命可能会更长。
通过系统地改变实验条件，可以在大范围内改变晶体的周期。然而，也有可能移动到晶体“熔化”的区域，即失去其周期性。
这些领域也很有趣，因为可以长期维持的混乱行为随后就会显现出来。
这是科学家第一次能够使用理论工具来分析此类系统的混沌行为。
