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一個令人難以置信的物理實驗暗示了在量子計算中使用時間晶體的機會。

一個著名的科學思想實驗是基于建造永動機的可行性——這種裝置在沒有外部輸入的情況下繼續(xù)運行。

但與許多其它概念一樣，科學家轉(zhuǎn)向古怪的量子力學世界，使不可能的事情成為可能。新的研究發(fā)現(xiàn)，使永久運動成為現(xiàn)實的量子屬性可能會在未來的技術(shù)中使用。

“時間晶體”是新發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)相。與巖石和金屬中發(fā)現(xiàn)的其它晶體結(jié)構(gòu)一樣，時間晶體原子以定期重復的模式或“格子”排列。

不幸的是，“時間”元素與時間旅行無關(guān)。盡管沒有外部能量輸入，但時間晶體原子本身處于永無止境的運動中，這似乎違反了物理定律。原子不斷振蕩或旋轉(zhuǎn)。

發(fā)表在《自然通訊》上的新研究詳細介紹了第一個雙體時間晶體系統(tǒng)的創(chuàng)建。論文作者認為，耦合時間晶體不僅在理論上完全符合其應有的行為，而且耦合系統(tǒng)為未來的技術(shù)提供了機會。

“每個人都知道，永動機是不可能的。然而，在量子物理學中，只要我們閉上眼睛，永久運動是可以的”，該論文的主要作者、英國蘭開斯特大學的Samuli Autti博士表示：通過偷偷穿過這條裂縫，我們可以制造時間晶體。

跨越英國、俄羅斯和芬蘭的機構(gòu)，國際團隊通過將氦-3（一種罕見的氦同位素，缺少中子）冷卻到0.0001K或-273.15°C，在絕對零度的1萬分之一以內(nèi)創(chuàng)造了時間晶體。在這種溫度下，氦-3會產(chǎn)生一種超流體，這是一種零粘度的液體。

一旦被創(chuàng)造出來，超流體中形成的兩個時間晶體被聚集在一起進行相互作用。

時間晶體于2012年由諾貝爾獎獲得者弗蘭克·威爾切克首次理論化，并于2016年被識別。自它們首次被創(chuàng)造以來，時間晶體一直讓物理學家感到困惑，這種奇怪的蠕動物質(zhì)的潛在用途一直難以捉摸。

“事實證明，將其中兩個放在一起效果很好，即使時間晶體一開始就不應該存在。我們已經(jīng)知道它們也存在于室溫下。

兩級系統(tǒng)是量子計算機的基本組成部分。耦合時間晶體動力學遵循教科書對兩級系統(tǒng)（帶有一點量子香料）的描述，這是一個令人興奮的發(fā)展。論文作者認為，這可能意味著時間晶體可能是開發(fā)室溫量子計算機的關(guān)鍵。

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