新突破可以将时间晶体带出实验室并进入现实世界

　　我们刚刚向可用于实际应用的时间晶体又迈进了一步。
　　新的实验工作在一个不与周围环境隔离的系统中产生了一种室温时间晶体。
　　研究人员说，这为芯片级时间晶体铺平了道路，可以在现实世界的环境中使用，远离保持它们运行所需的昂贵的实验室设备。
　　＂当你的实验系统与周围环境进行能量交换时，耗散和噪音会携手破坏时间秩序，＂加州大学河滨分校的工程师 Hossein Taheri 说。
　　＂在我们的光子平台中，系统在收益和损失之间取得平衡，以创造和保存时间晶体。＂
　　时间晶体，有时也被称为时空晶体，几年前才被证实确实存在，正如其名称所暗示的那样令人着迷。它们是一种很像普通晶体的物质相，具有一个非常重要的附加特性。
　　在常规晶体中，组成原子排列在一个固定的三维网格结构中——钻石或石英晶体的原子晶格就是一个很好的例子。这些重复的格子可以在配置上有所不同，但在给定的编队中它们不会移动太多；它们只会在空间上重复。
　　在时间晶体中，原子的行为略有不同。它们振荡，首先向一个方向旋转，然后再向另一个方向旋转。这些振荡——被称为＂滴答声＂——被锁定在一个规则和特定的频率上。在规则晶体的结构在空间中重复的地方，在时间晶体中它在空间和时间中重复。
　　为了研究时间晶体，科学家们经常使用磁子准粒子的玻色-爱因斯坦凝聚体。这些必须保持在非常低的温度下，非常接近绝对零。这需要非常专业、精密的实验室设备。
　　在他们的新研究中，塔赫里和他的团队创造了一种没有过冷的时间晶体。他们的时间晶体是在室温下创建的全光量子系统。首先，他们采用了一个微型微谐振器，这是一个由氟化镁玻璃制成的圆盘，直径只有一毫米。然后，他们用两束激光轰击这个光学微谐振器。
　　由两束激光束产生的频率产生的自我保持的次谐波尖峰（孤子）表明时间晶体的产生。该系统为光学孤子创建了一个旋转晶格陷阱，然后显示周期性。
　　为了在室温下保持系统的完整性，该团队使用了自注入锁定技术，该技术可确保激光器的输出保持一定的光学频率。研究人员说，这意味着该系统可以移出实验室并用于现场应用。
　　除了对时间晶体特性（例如相变和时间晶体相互作用）的潜在未来探索外，该系统还可用于对时间本身进行新的测量。有朝一日，时间晶体甚至可能被集成到量子计算机中。
　　＂我们希望这种光子系统可以用于紧凑轻便的射频源，具有出色的稳定性以及精确的计时，＂塔赫里说。