環(huán)球速訊：科學家首次創(chuàng)造出連續(xù)的時間晶體

(資料圖)

時間晶體的想法可以追溯到諾貝爾獎得主Franck Wilczek，他首先提出了這一現(xiàn)象。類似于水在冰點附近自發(fā)地變成冰從而打破系統(tǒng)的平移對稱性，動態(tài)多體系統(tǒng)中的時間平移對稱性在形成時間晶體時自發(fā)地被打破。

近年來，科學家們已經(jīng)在周期性驅(qū)動的封閉和開放量子系統(tǒng)中觀察到了離散或弗洛凱時間晶體。Hans Ke?ler博士指出：“然而在所有以前的實驗中，連續(xù)時間的翻譯對稱性被時間周期性驅(qū)動所打破。我們面臨的挑戰(zhàn)是實現(xiàn)一個自發(fā)打破連續(xù)時間平移對稱性的系統(tǒng)。”

使用光學高精細腔內(nèi)的玻色-愛因斯坦凝聚物

在實驗中，研究人員在一個光學高精細腔內(nèi)使用玻色-愛因斯坦凝聚物。通過使用一個跟時間無關(guān)的泵，他們觀察到一個極限循環(huán)階段，其特點是腔內(nèi)光子數(shù)出現(xiàn)周期性振蕩并伴隨著原子密度通過重復(fù)的模式循環(huán)。

他們發(fā)現(xiàn)，振蕩的時間相位在0和2π之間采取隨機值。通過確定相關(guān)參數(shù)空間中的穩(wěn)定區(qū)域并顯示極限循環(huán)振蕩的持久性，即使在存在強烈的時間擾動的情況下實驗者也證明了動態(tài)階段的穩(wěn)健性。