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1 # 正經的自媒體
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2 # 郭哥聊科學
先來丟擲我的理解吧。所謂時間晶體,就是有大量微觀物質單位( 原子 、 離子 、 分子 等)按一定規則有序排列的結構,不需要任何能量,就可以自己發生超短程振動。由於這個振動極其規律,它不僅在空間維的結構上有極其規則的排列,而且在時間維上也有極其規律的運動,因此被命名為時間晶體。咱們應該怎麼去理解時間晶體這種東西呢?
首先,時間晶體並不是字面上理解的把時間變成了晶體,它只是個炫酷的名字。
其次,時間晶體和其它晶體最大的不同在於——它是四維的晶體!
第三,時間晶體和永動機概念不同,永動機的微觀粒子處於基態,所以要遵守能量守恆定律,而時間晶體不同,因此可以保持永久的運動。
時間晶體造出來有啥用呢?首先,時間晶體很大程度上不會受到溫度的影響,因此,在高溫或者極低溫情況下,時間晶體會很好地幫助科學家進行一些科學探索。
其次,時間晶體還可以應用到量子計算機中。
第三,時間晶體的提出者維爾澤克還提出了時間晶體一個非常牛叉的用途:未來人們或許可以將人的意識編碼到時間晶體中,然後就可以永遠重複下去。在未來的某一天,或許我們就可以隨時隨地看到過去的自己了。從某個角度來說,我們那時候就真的掌握時間的秘密了!
2012年,諾貝爾獎得主,麻省理工學院物理學家弗蘭克·維爾澤克提出了時間晶體的概念。2017年10月31日,中國科學家第一次在自然界發現了時間晶體。該新聞一經公佈,馬上就震驚了全世界。此外,馬里蘭大學的科學家還用10個鐿離子排成一條長龍,透過其電子的相互糾纏,完成了人造的時間晶體。
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3 # 千辰澯海天文宇客
2012年,美國籍猶太裔物理學家、諾貝爾獎獲得者,弗朗克·維爾切克根據愛因斯坦相對論的四維時空論,首次提出“時間晶體”。
它的理論就是,不管在何時何地,物理學原理上同樣適用。
“時間晶體”是打破物理常識的非平衡態的物質,是一種晶體、晶格。它在不受外力作用下仍然週期性運轉的永動狀態,可以說是一種永遠保持精確無誤的鐘,就是在宇宙熱寂後也會保持。
也就是說,“時間晶體”就像一把開啟四維時空的鑰匙,時間變得看得見也摸得著。
“時間晶體”會隨著時間改變,但還是會繼續回到它的初始狀態。像是一個鐘錶會週期性的回到原來的位置。
“時間晶體”最大的區別就是它和空間晶體一樣,是最低限度能量的量子狀態。
科學家在2017年就製造出了“時間晶體”,製造的方法就是:把10個鐿原子排成一列,然後用兩束鐳射交叉轟擊,讓這些鐿原子進入穩定與重複的自旋翻滾狀態,使它符合了時間晶體的定義。
另一個哈佛大學的研究團隊曾透過向鑽石中充入密集氮氣的方法制造出了“時間晶體”。
但是“時間晶體”由於能量太小,因此無法投入應用。
相信不久的將來,科學家能利用“時間晶體”開啟時空的大門,引領人類進入新的時空時代。
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4 # 科學黑洞
時間晶體的概念最早由諾貝爾物理學獎得主弗朗克·韋爾切克在2012年提出,晶體大家也許有一些瞭解,例如鑽石、雪花或者冰晶。
這類常規的晶體是由原子、分子緊密週期性排列在一起形成,在三維空間維度上可以呈現明顯的週期性,這樣的概念很清楚明瞭大家一看就懂。而時間晶體和常規晶體的不同點是,加入了時間維度,這意味著晶體在時間維度上也呈現明顯的週期性。也就是說時間晶體是四維時空中新的物質形態,在時間維度下週期性的“顫動”,這也並非是什麼永動機,這是其固有屬性。
在簡單的理解:時間晶體在三維空間和一維時間中都保持著週期性,常規晶體只在三維空間中保持週期性在一維時間中是沒有變化的。這種時間晶體在實驗室中已經制造出來,並且在自然界中也找到了,不再是假想中的概念了。
時間晶體這種在時間維度中的“顫動”特性,暫時來看對於人類幫助並不大,但是有一種設想如果人類可以有幸活到宇宙毀滅熱寂的那一天,把人類文明的記憶儲存在時間晶體中,會躲過一切的災難。
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5 # 貓先生內涵科普
時間晶體是美籍猶太人物理學家,諾貝爾獎獲得者,弗朗克.維爾切克提出的一個概念。它具體是指在客觀世界存在的晶體中,增加一個時間維度。讓晶體本身除空間三維外,另外擁有多一個時間維度,在不受外力影響作用下,做週期性的運轉。
具體來說,是晶體內代表時間維度的物質,能自發隨時間而改變,但其本身能回到初始狀態。相當於一隻可以永動的時鐘。理論上,即使宇宙完蛋,世界熱寂,這時間晶體依然自我的在時間維度上展示著流逝的時間。
2017年,真有科學界的人才,透過把10個鐿原子拍成一列,用兩束鐳射交叉轟擊的辦法,使得鐿原子進入量子疊加態,既進入穩定與重複的自旋翻轉狀態。得到一個實實在在的時間晶體。可以說相當厲害的人才啦。
那麼,這個時間晶體這麼神乎其神,具體還有些什麼其他作用呢?很抱歉的告訴大家,這種最低限度能量的量子狀態,基本上是無法走出實驗室半步的,目前,大約也只有象徵意義吧,申報點經費拿個獎之類的還是可以的。
如果有人向你推銷這種永動的晶體時鐘,千萬記住,凡是量子論直接應用技術,目前根本不會有民用的商業產品面世,千萬別掏錢買就是了。至於科學家們腦洞的想透過這個晶體,把人類世界的資訊記錄下來,送到宇宙滅亡重啟的時刻去,我只能說一句:厲害了,我的晶體!
我是貓先生,感謝閱讀。
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我這裡簡單的說一下 具體可以去百度百科 有更詳細的常規晶體是一個三維物體,它們的內部原子按照有規則的順序重複排列而構成。時間晶體是一種四維晶體,在時空中擁有一種週期性結構。 一個時間晶體能自發破壞時間平移的對稱性。它可以隨著時間改變,但是會持續回到它開始時的相同形態,就如一個鐘的移動的指標週期性的回到它的原始位置。 與普通的鐘或者其他週期性的過程不同的是,時間晶體和空間晶體一樣會是最低限度的能量的一種狀態。可以將它看作是一隻可以永遠保持走時精確無誤的鐘,即便是在宇宙達到熱寂之後也是如此
意義
構建一個時空晶體,存在著實際和重要的科學理由:有了這種4維晶體,科學家們將擁有一種全新的,更加有效的手段對複雜的物理屬性和大量粒子的複雜相互作用行為進行研究,或者是研究物理學中所謂的“多體問題”。這種時空晶體同樣可以被用來對量子世界進行研究,如量子糾纏現象,在這種狀態中,當對其中一個粒子進行操作時,另外一個粒子也會相應地發生變化,即便這兩個粒子之間隔開著巨大的距離。