伯克利分校姚老師成功制造諾獎(jiǎng)得主維爾切克提出的時(shí)間晶體

知乎作者Linvo說(shuō)宇宙、尹璋琦、三體引力波等人于2021年8月14日說(shuō)，

麻省理工學(xué)院教師弗蘭克·維爾切克（Frank Wilczek），于2004年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，于2012年提出時(shí)間晶體概念。

無(wú)論你在哪個(gè)空間，你在哪個(gè)時(shí)間，物理學(xué)原理都是相同的，都同樣適用。

在某個(gè)空間、某個(gè)時(shí)間，實(shí)施一項(xiàng)物理學(xué)實(shí)驗(yàn)，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果將符合物理學(xué)原理。

然后，帶上這些實(shí)驗(yàn)設(shè)備轉(zhuǎn)移到另一個(gè)空間、另一個(gè)時(shí)間，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果肯定會(huì)將符合相同的物理學(xué)原理。

在這種情況下，時(shí)間和空間被稱(chēng)為完美對(duì)稱(chēng)。

時(shí)間晶體打破了這個(gè)完美對(duì)稱(chēng)。

對(duì)于時(shí)間晶體，通常解釋是：時(shí)間晶體是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，具有時(shí)間平移對(duì)稱(chēng)性破缺的特性，無(wú)法與周?chē)h(huán)境達(dá)到熱平衡。

這么解釋的話，大部分人肯定還是一頭霧水。

其實(shí)翻譯成大部分人能夠聽(tīng)懂的話，就兩點(diǎn)：

1、在時(shí)間上，它呈現(xiàn)周期性，也就是能夠有規(guī)律的重復(fù)自身的狀態(tài)。

2、這種狀態(tài)的變化不消耗任何能量。

時(shí)間晶體可以定義為在時(shí)間軸上自發(fā)地周期性變化的一類(lèi)物質(zhì)。

在時(shí)間軸上周期性變化的事物我們也見(jiàn)過(guò)很多，

比如說(shuō)手表。但所有這些事物的運(yùn)動(dòng)都不是自發(fā)的，需要外界輸入能量才能維持 其運(yùn)動(dòng)。

機(jī)械表，隔幾天要上發(fā)條，電子表過(guò)上一年半載我們要換電池，繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的地球越轉(zhuǎn)越慢。

因?yàn)閷?duì)這些系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)的能量總是比靜止時(shí)要高。所以 總會(huì)發(fā)生能量耗散，最終系統(tǒng)停止在能量最低的狀態(tài)。

而維爾切克發(fā)現(xiàn)，對(duì)一類(lèi)特殊的系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)時(shí)的能量比靜止時(shí)還要低，那么這種系統(tǒng)最終總會(huì)耗散到不斷旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。這被稱(chēng)為時(shí)間上的自發(fā)對(duì)稱(chēng)性破缺。

同時(shí)具備（1）在時(shí)間上能夠有規(guī)律的重復(fù)自身的狀態(tài)、（2）狀態(tài)的變化不消耗任何能量，等兩個(gè)特點(diǎn)的系統(tǒng)，就是現(xiàn)在大家所討論的時(shí)間晶體。

弗蘭克·維爾切克聯(lián)系方式是：

(617) 253-0284

wilczek【AT】mit.edu

弗蘭克·維爾切克通訊地址：

Office: 6-301

Affiliated Center(s): MIT Center for Theoretical Physics

77 Massachusetts Avenue Building 4, Room 304 Cambridge, MA 02139

收信人不要寫(xiě)弗蘭克·維爾切克，要寫(xiě)如下人員：

喬伊斯·伯格倫（Joyce Berggren）

我們都是普通人，理解不了時(shí)間晶體很正常，不要自己瞎猜，可以多閱讀，也可以寫(xiě)信給喬伊斯·伯格倫，通過(guò)喬伊斯向弗蘭克·維爾切克請(qǐng)教。

上述內(nèi)容，曾經(jīng)刊發(fā)于《物理評(píng)論快報(bào)》、《自然》雜志。

已經(jīng)刊發(fā)的論文的地址是：

www.nature.com/news/the-quest-to-crystallize-time-1.21595

加州大學(xué)伯克利分校華裔助理教授諾曼·姚（Norman Yao）已經(jīng)成功制造了時(shí)間晶體。

姚老師的聯(lián)系方式是：

Office: 301E Physics South

Department of Physics

University of California

366 Physics North MC 7300

Berkeley, CA, 94720-7300

norman.yao【AT】berkeley.edu

Main: (510) 664-4900

有不懂的，也可以問(wèn)一問(wèn)姚老師！！

結(jié)尾部分：

摘要： 可以把云天明送給程心的小宇宙，想像成一個(gè)時(shí)空晶體

作者：朱川