在線(xiàn)官網(wǎng)
在線(xiàn)官網(wǎng)
科學(xué)家首次在室溫里德堡氣體中觀(guān)測到“時(shí)間晶體”
發(fā)布時(shí)間：2024-09-11 15:45:45
日報北京7月18日電?記者鄧暉從清華大學(xué)獲悉，時(shí)間晶體該校物理系尤力教授團隊與北京量子信息科學(xué)研究院等國內外研究機構合作，科學(xué)首次在強相互作用的家首室溫里德堡氣體中，觀(guān)測到了持續穩定的次室測“時(shí)間晶體”信號。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在《自然·物理》雜志上。溫里
2012年，德堡諾貝爾物理學(xué)獎得主弗朗克·維爾切克首次預言了“時(shí)間晶體”的氣體存在，即處于“時(shí)間晶體”相的中觀(guān)物理系統會(huì )隨著(zhù)時(shí)間不斷地自我重復，呈現持續的時(shí)間晶體周期性振蕩行為。自此，科學(xué)關(guān)于“時(shí)間晶體”的家首討論一直是量子多體物理的熱點(diǎn)問(wèn)題。然而，次室測眾多的溫里理論分析指出，由于量子漲落，德堡連續“時(shí)間晶體”相很難穩定地存在于處于平衡態(tài)的氣體系統中。
據研究團隊成員介紹，不同于傳統的有限溫體系，其研究所構建的系統是一種非平衡態(tài)系統，其中里德堡原子間的長(cháng)程相互作用，相干的外場(chǎng)驅動(dòng)，以及原子的自發(fā)輻射等耗散之間的協(xié)同作用，是“時(shí)間晶體”得以穩定存在的關(guān)鍵。這種特殊的“時(shí)間晶體”也被稱(chēng)為“耗散時(shí)間晶體”。
在此基礎上，研究團隊成員發(fā)現，在經(jīng)過(guò)一個(gè)短暫的弛豫過(guò)程后，系統才在時(shí)間維度上建立起真正的長(cháng)程序，形成穩定的時(shí)間晶格結構。研究團隊還同時(shí)發(fā)現，觀(guān)測到的振蕩信號對外界噪聲具有很好的抗干擾性，即使人為地添加很強的噪聲，“時(shí)間晶體”相也不會(huì )完全被破壞。研究團隊進(jìn)一步揭示了該系統中形成“時(shí)間晶體”的另一關(guān)鍵機制：多種里德堡組分之間的相互競爭，并進(jìn)行了實(shí)驗驗證。
團隊成員表示，這一發(fā)現為深化理解“時(shí)間晶體”現象提供了一個(gè)強大的實(shí)驗平臺。讓人們可以通過(guò)具體的物理系統來(lái)探究有關(guān)“時(shí)間晶體”的各種理論預言。正如水的三相點(diǎn)——氣、液、固態(tài)的相變臨界點(diǎn)可以被用于攝氏度零度的標定，“時(shí)間晶體”在臨界點(diǎn)附近劇烈的物態(tài)變化，也為量子傳感、量子精密測量等新興技術(shù)領(lǐng)域提供了全新的思路。
《日報》（2024年07月19日?08版）
