第55章    時間晶體（1）

    基地的大禮堂內，一個白發蒼蒼的學者正在給大家講解著時間晶體。

    …

    自然界中的對稱性直接導致了守恒定律。這諾特定理被精確地制定。

    時間平移對稱性的基本思想是時間平移對物理定律沒有影響，也就是說，現在適用的自然定律在過去將是相同的，并且將保持不變。

    普通晶體表現出破碎的平移對稱性。它們具有空間重復的模式，在任何平移或旋轉下均不變。盡管物理定律不會隨任意平移或旋轉而改變，但是當晶體中的原子固定時，晶體中電子和其他粒子的動力學取決于其相對于晶體的移動方式，并且粒子的動量為可以通過與原子（相互作用變化umklapp過程等）。然而，假動量在理想晶體中是保守的。

    時間晶體卻不一樣，它破壞了時間平移對稱性，并且似乎具有時間重復的模式。場或粒子可以通過與時間晶體相互作用來改變能量，就像它可以通過與空間晶體相互作用來改變動量一樣。

    時間晶體的想法最早是由諾貝爾獎獲得者和麻省理工學院教授弗蘭克·威爾查克（frank    wilcheck）于2012年提出的。后來創建了一個更詳細的定義。這些被證明是它們不能在平衡存在。然后在2014年在krakow的yaguewo大學預測在周期性驅動的多體系統中的一個離散時間的結晶行為的krzysztof薩沙。2016年，加州大學伯克利分校的    norman    yao及其同事提出了另一種在自旋系統中創建時間晶體的方法。它比跨托弗夢露和米哈伊爾·盧金在自己的實驗室獨立證實這一點。兩項實驗均于2017年發表在《自然》上。

    時間晶體具體是一種什么樣的東西呢？

    它是一種四維以上晶體，在時空中擁有一種周期性結構。一個時間晶體能自發破壞時間平移的對稱性，做空間的非平移運動，時間晶體的構成以‘空間’非定域的粒子交叉存在做相互關聯運動，是能效粒子的‘額外維’超出‘定域空間’的能動量，時間晶體的存在同樣揭示了‘超額外維度’的存在意義。

    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針周期性的回到它的原始位置。與普通的鐘或者其他周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。可以將它看作是一只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后也是如此。

    1、時間晶體的運動應該不消耗任何能量，相反，它應該處于一種穩定的最小能量狀態，就像鉆石和其他傳統的晶體一樣。即使這樣，它仍然是處于一種永動狀態。

    2、時間晶體并不違背能量守恒定律。通常情況下，所謂的永動機肯定不會長久，因為它們并不是處于一種基態，它們的能量會隨著運動而消耗，最終能量會消耗殆盡。在時間晶體中，能量是守恒的，因為沒有任何能量被移走。在這些物體中，但是物體中原子的運動速率并非為零。…

    (本章完)