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资料来源：科学技术日报

《科学技术日报》，北京，8月18日（记者Liu Xia）国际科学研究团队在最新一期的《自然·材料》杂志上写了一篇文章，他们第一次观察到“时间晶体”的相互作用。预计最新的研究将促进量子信息处理技术的发展，改善当前的原子钟技术，并改善依赖原子时钟（例如GPS）的陀螺仪和系统的性能。

时间晶体是物质的状态，与标准晶体（例如金属或岩石）不同，这些晶体以常规的重复模式排列。 2012年，诺贝尔奖获得者弗兰克·威尔泽克（Frank Wilzek）首先提出了时间晶体的概念并在2016年确定。时间晶体显示出恒定而不变的奇异特征，即使没有外部输入也可以重复运动。它们的原子振荡，旋转或向一个方向移动，然后向另一个方向移动。

在最新研究中，英国兰开斯特大学的国际团队，伦敦的皇家霍洛威大学，美国耶鲁大学和芬兰的阿尔托大学，使用氦3观察到时间晶体。氦3是氦的罕见同位素，缺乏中子。

研究人员将Superfluid-3冷却至绝对零（负273.15摄氏度），然后在超级流体内部创建了两个时间晶体，并将它们接触。

科学家观察到两次晶体相互作用并交换了成分颗粒——。这些颗粒从一个时间晶体流向另一个晶体，然后返回，然后返回，这种现象称为约瑟夫森效应。

研究论文的主要作者兰开斯特大学的萨姆利·奥蒂（Samulli Oti）博士说：“控制两次晶体的相互作用是一项重大成就。” “以前，没有人在同一系统中观察到两次晶体，更不用说看到它们相互作用了。实现和观察时间晶体的受控相互作用是将它们用于实用应用（例如量子信息处理）的第一步。”

OTI解释说，由于周围环境发生了变化，时间晶体将自动保持完整（连贯），从而使连贯性持续尽可能长，这是必须解决强大量子计算机的主要“绊脚石”。此外，时间晶体也可以用于改善原子钟和GPS等系统的性能。

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在晶体中，原子分子根据周期结构反复排列。顾名思义，时间晶体仍然具有时间维度的周期性重复的特征。该物质自发地在时间轴上保持周期性运动，并且不会消耗外部能量。水晶是永远的，一个永远被传给了。时间晶体周期运动的稳定性也被认为是制造量子计算机的潜在材料。本文的作者指出，时间晶体的受控相互作用是使用时间晶体进行实际应用的第一步。现在，研究人员已经观察到了两次晶体之间的相互作用，这可以被视为时间晶体的使用，并稍微向前移动。