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时间晶体的实际用途 时间晶体有什么用

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【时间晶体的实际用途 时间晶体有什么用】 时间水晶的故事是一个美丽的例子 ， 说明当不同的思想链融合在一起 ， 结合思想和理论 ， 修改法律和基本原理 ， 而不局限于他们的原始/以前的理解时 ， 进步是如何经常发生的 。
如果你打算继续这篇文章 ， 让我先说……这不是一个童话或科幻小说 。在结尾处不会有魔法师的时间旅行之门配方 。这篇文章讨论的是一个相当复杂和微妙的理解人类的智力和卓越的物理理解领域的物质 。
首先 ， 我们来看看这两种截然不同的晶体 。与基于化学结合、晶格和构型的分离不同 ， 我们选择量子区分 。
空间晶体
这只是一个相当无聊的名字“正常晶体” 。
雪花、钻石、红宝石、蛋白石、玉石、蓝宝石、珍珠 ， 甚至普通的食盐都是这些正常晶体的例子 。你可能还有100多颗宝石和半宝石的名字 ， 你可以把它们添加到这个列表中 。大自然是地球上最原始、最伟大的艺术家 ， 是创造复杂而辉煌的实体的神奇创造者 。
这些晶体可能由于其半透明的色调或光芒而特别具有吸引力 ， 但它们的真正价值只能在显微镜下观察到 。晶体固体是由相邻原子、离子或分子的复杂的几何定向结构组成的 。这是一种被称为晶格的微观结构的高度有序组合 。这些结构在各个方向周期性地重复和扩展 ， 不随时间而变化 ， 因此保持平衡状态 ， 因此得名 。
时间晶体
时间晶体可以被认为是物理学所发现的最酷的东西之一 。它们是通往一个全新的“非平衡”阶段世界的大门 ， 而这一阶段与研究人员过去所研究的任何阶段都截然不同 。
如果你的时间表丢失了记忆——不像普通的空间/普通的晶体 ， 在空间中原子或分子有规律的重复排列 ， 时间晶体是 ， 正如人们所期望的 ， 原子或分子的排列在时间上形成有规律的、重复的模式 。它们将在一种配置中停留一段时间 ， 然后切换到另一种配置中 ， 在无穷循环中来回切换 。
这意味着什么？
物理定律围绕着对称性；无论环境如何 ， 行动的瞬间都会产生平等的反应 。这是牛顿物理学的基本原理 ， 是支配我们如何感知宇宙的基本定律 。
科学家们想知道分子是否能打破传统的时间转换对称性 ， 这种对称性控制着创造晶体的法则 。普通晶体 ， 如石英和食盐 ， 是三维结构的晶体 。它们的原子/分子排列在一个可预测的周期系统中 。
另一方面 ， 时间晶体在原子水平上是不同的 。它们的原子周期性地旋转 ， 随着脉动力的翻转而改变方向 ， 就像古老的落地钟一样 。
一种不同寻常的物质
时间晶体可以看作是不断变化的量子粒子的集合 ， 永远不会达到稳定状态 。这样的系统从随机的相互作用中获得稳定性 ， 而随机的相互作用通常会破坏其他种类的物质 。
已知的物理定律平等而对称地适用于空间和时间中的所有点 。然而 ， 某些系统违反了这种对称性 。在磁铁中 ， 原子的自旋是排成一行的 ， 而不是含糊地指向各个方向 。同样 ， 在矿物晶体中 ， 原子在空间中占据特定的位置 ， 但经过轻微的震动后 ， 晶体可能不再保持空间的对称性 。当一种转变导致结构性质发生变化时 ， 物理学家称之为对称性断裂 ， 在我们不那么完美的自然世界里 ， 对称性无处不在 。
有趣的是 ， 时间晶体是正在进行的研究的理想候选 ， 并且比你想象的有更多的潜力！
在现实世界中的应用前景
现在 ， 你可能想知道时间晶体是什么样子的；它真的存在于我们的时空中 ， 还是只是一个假设的实体 ， 太有希望而不能被否定？
首先 ， 要了解时间晶体最重要的一点是 ， 它们只存在于有限的情况下 ， 尤其是当受到一个轻推时 ， 它可以使它们的振荡运动起来 。
一旦被推入振荡状态 ， 时间晶体似乎就会无限期地混响 。晶体中的这种状态确实已经实现了 。哈佛大学的一组研究人员曾经制造出一种晶体 ， 这种晶体在被激活后会因为周期性的能量反射而发光 。很快 ， 摩擦开始起作用 ， 并通过以热的形式损失能量来阻碍混响 ， 这就是时间晶体的终结 。
人们相信 ， 研究这些时间晶体并深入了解它们 ， 将会在原子钟、陀螺仪和磁力仪的精确度上取得突破 ， 并帮助我们建立更好的量子技术 ， 这些技术可以应用到我们的实际生活中 。这将使我们能够在远高于我们目前所达到的工作温度下使用稳定的量子系统 。这可能是我们使量子计算成为现实所需要的最后推动力 ， 而量子计算对我们世界的技术进步具有巨大的重要性 。
结论
时间晶体的发现是一个简单而又出乎意料的想法 ， 它提出了一些根本性的问题 ， 即它们是如何形成的 ， 以及在我们可观测的空间中 ， 随着时间的推移 ， 它们可能占据物质的哪些阶段 。宇宙中物质相的深度和丰富性 ， 显然比我们迄今所了解的更为重要 。
时间水晶毫无疑问地指出了一件事；我们需要彻底重新评估一些现有的理论和对物质阶段的理解 ， 即那些存在于我们可观测领域之外的理论和理解 。时间晶体的一些潜在应用可能比它们的名字所暗示的还要科幻 。如果你认为时间晶体只是一个理论化的假想实体 ， 请允许我指出 ， 量子物理学和牛顿物理学一样重要 ， 即使在量子层面上感知物体无疑更具挑战性！
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