时间准晶体：量子应用的新物质相

圣路易斯华盛顿大学的物理学家取得了一项突破性成就，创造了一种“时间准晶体”，这是一种挑战传统时空概念的新物质相。与具有重复空间图案的普通晶体不同，时间晶体在时间上表现出重复的图案，以恒定频率振荡。这项发表在《物理评论 X》上的研究标志着自 2016 年首次创造时间晶体以来取得的重大进展。 WashU 团队在毫米大小的钻石中构建了他们的准晶体，用氮气束轰击它以产生原子大小的空位。占据这些空间的电子以量子方式相互作用，形成尺寸约为 1 微米的时间准晶体。微波脉冲启动这些准晶体中的节奏，从而在时间上建立秩序。 时间晶体和准晶体具有多种应用的潜力。它们对磁性等量子力的敏感性表明它们可以用作无需充电的持久量子传感器。它们还提供了一种精确计时的全新方法，有可能超过石英晶体振荡器的稳定性。此外，时间晶体可以通过提供长期量子存储器（类似于量子 RAM）来彻底改变量子计算。虽然这项技术仍然遥远，但时间准晶体的创造代表着向前迈出的关键一步。