物理學家將原子吹到了幾百倍的通常大小，以創造出曾經被認為是不可能的異國情調的壯觀版本。
奇怪的物質階段被稱為時間晶體，是通過在rubidium原子上射擊激光創建的，直到它們變成激動的形式。
通過這樣做，研究人員說，他們為探索神秘晶體的特性開闢了新的途徑，它們在兩個州之間定期循環，似乎沒有結束，永遠移動，永遠不會失去任何能量。
新技術，該技術於7月2日在《期刊》中描述自然物理學，還可以幫助科學家建造更好的量子計算機。
“我們在這裡創建了一個新系統，該系統提供了一個強大的平台，以加深對時間水晶現象的理解，這種方式與弗蘭克·威爾西克（Frank Wilczek）的最初想法非常接近。”托馬斯·波爾（Thomas Pohl），維也納大學的物理學家，在一份聲明中說。
時間晶體是由諾貝爾獎贏得的物理學家威爾西克（Wilczek）於2012年首次提出的，是時間晶體，它們會隨著時間的流逝而重複，就像其他晶體（例如含水鹽或鑽石）在太空中重複。
這對物理學家來說是令人興奮的。通常是物理定律，這些定律跨空間對稱和（在大多數情況下）時間，創建結果，無論它們在時空方面的方向如何。
但是晶體打破了這種對稱性，將自己排列在首選的空間方向上。這意味著，即使物理定律仍然對稱，它們也會根據其對晶體的作用而產生不同的結果。
就像晶體在時空中打破對稱性一樣，時間晶體會在時間上分解它們。它們存在於量子力學允許的最低能量中，並在兩個狀態之間振盪而不減速。
這些非凡的特性導致許多聲稱時間晶體是永久的運動機器，違反了熱力學的第二定律，但不是這樣。由激光驅動的晶體根本不會損失或獲得能量 - 所有擊中它們的激光都會導致它們重複兩步散裝。這意味著，就像許多僅包含少數原子的系統一樣，第二定律不適用於它們。
自Wilczek提議以來，已經製作了許多時間晶體，每個人都將自己獨特的窗戶帶入了這個奇怪的物質階段。為了建立他們的時間晶體，新研究背後的研究人員轉向rubidium原子，興奮地進入了瑞德伯格州。
通過向充滿rubidium原子的玻璃容器發射激光，物理學家用大量過量的能量向氣體泵送。激光光激發了原子中發現的電子，從而導致其原子核和電子外殼之間的空間變成數百倍其通常尺寸的倍。這使事情變得非常有趣。
Pohl說：“如果我們的玻璃容器中的原子在這樣的rydberg州製備，並且其直徑變得巨大，那麼這些原子之間的力也會變得很大。” “這反過來改變了它們與激光的相互作用的方式。如果您選擇激光光，以使每個原子中的兩個不同的rydberg狀態激發兩個不同的rydberg狀態，則會產生一個反饋迴路，從而引起兩個原子狀態之間的自發振盪。這也會導致振動吸收光吸收。”
換句話說，玻璃盒子裡出現了一段時間。
Pohl補充說：“這實際上是一個靜態實驗，其中沒有對系統施加特定的節奏。” “光和原子之間的相互作用始終相同，激光束具有恆定的強度。但令人驚訝的是，事實證明，到達玻璃單元另一端的強度開始以高度規則的模式振盪。”
既然他們已經創建了新型的時間水晶，研究人員將繼續對其進行實驗，並測試其進一步的應用程序。他們建議它可以用來創建新的，高度敏感的傳感器，並幫助科學家更好地理解量子同步，這一現象可以使多個量子系統相階段起作用，這將有助於開發更好的量子計算機。
