打开新技术大门的第一块时间晶体
科罗拉多大学(科罗拉多大学博尔德分校)的物理学家团队首次成功制造出肉眼可见的巨型时间晶体。这一突破为新技术的诞生打开了大门,使这种非同寻常的物质形态变得触手可及,可供日常使用。研究人员利用液晶(与液晶显示屏相同的材料)实现了这一壮举。
时间晶体最早由诺贝尔奖得主弗兰克·维尔切克于2012年从理论上提出,它代表着物质的一种奇异状态,其中的粒子即使在静止状态下也保持恒定的重复运动。它可以被描述为一个无需电池即可运行的时钟。尽管科学家们此前曾利用量子计算机创造出微观时间晶体,但科罗拉多大学博尔德分校的这颗晶体是首次被直接观测到。
伊万·斯马柳赫教授和他的博士生赵汉青将液晶夹在两块涂有染料的玻璃板之间。当用特殊光线照射时,染料分子会挤压液晶,形成数千条新的“皱纹”。这些“皱纹”开始移动,并以复杂、重复的模式相互作用,这种模式持续数小时,并且不受温度变化的影响。
研究人员提出了两种实际应用。第一种是在钞票上添加“时间水印”,当光照时会显示出真实的图案。第二种是通过堆叠不同的时间晶体来创建复杂的结构,从而实现数据存储。