概念：时间和空间上都有周期性的一种晶体；关于时间晶体：具有特殊的原子结构。可在不需要外界能量下，处于稳定的，“保持振动”的最低能量状态，即基态是一种无阻尼的振动状态。（一般研究的绝缘体之类的，基态都是稳定的，有零点能，但不运动）。基态下，可沿着环形轨道运动（理论上处于基态的物体所具备的能量根本不足以让其运动起来）。这种特殊的状态，可以在量子多体系统中，通过施加一个周期性驱动得到。与经典物理中的“参数振荡器”类似。原子的振动无需能量，永恒发生。意味着，非平衡态物质，研究的开始。时间晶体概念的发展晶体中原子排列，在空间上是周期性的。爱因斯坦说，世界是4维的，那是否有“时间上重复的晶体”……理论物理学家弗兰克·维尔切克，计算了一下，发现这种晶体存在。常识是，物质处于基态时，系统有能量（零点能），但不会运动，因为运动需要消耗能量。（感觉之类的意思是，有能量但不运动很正常啊，但这里的这个振动不是什么匀速直线运动，而是振动，所以必须有外力作用）。打个比方，时间晶体就像是，在基态下持续振荡的“果冻”，它不可能保持静止，是一种全新物态的非平衡态物质。实验上已经可以实现。时间上周期变化的情况很多，比如手表指针运动，地球绕着太阳转。但手表的指针运动需要手动上发条或者换电池来维持，绕太阳旋转的地球越转越慢。因为这些系统中，运动的能量总比静止的能量要高，所以总会发生能量耗散，停止在静止的能量最低状态。时间晶体，旋转时的能量比静止时还要低，则这种系统最终是会耗散到不断旋转的状态，称为，时间上的“自发对称性破缺”。钻石破缺空间对称性（某些位置有C原子，另一些位置没有），即如果平移晶格“任意长度”，将不会与原来的格点重叠。也就是说，晶体结构，本身是破坏了空间的平移对称性，但是，如果平移周期长度的整数倍，还是可以重叠的，所以，这种破缺的平移对称性具有周期性。维尔切克在年考虑，如果材料破缺“时间平移”对称性呢？他研究一个量子化粒子形成的环，基态是否具有破缺时间对称性，一般认为基态不随时间变化，所以随着时间的变化，基态具有时间平移对称性。他认为，如果想办法使得打破这种对称性，但却不引起原子的运动，只是引起了其他性质的周期循环，比如自旋的方向。也就是说，如果想办法，让基态随着时间变化（打破了时间对称性），而没有引起原子运动，只是改变了它的自旋方向。其实，量子基态允许持续的运动，如超导环中的永恒电流，它的状态不依赖于时间。而，时间晶体中，自旋沿着环循环反转。被驱动而又不吸收能量，类似于给原子系统一个光子，由于不满足共振条件，电子不吸收这个光子，属于一种“局域化“。实验上的实现实验1：马里兰大学的时间晶体实验2：哈佛大学时间晶体一维离子链，在激光激发下，产生自旋反转，离子的自旋之间，通过磁相互作用互相影响，当脉冲激光打乱它们的取向时，产生了“局部的磁场无序”，但自旋之间是不能交换能量的，无法达到热平衡，从而被“囚禁”或“局域化”在一个非平衡态上。经过时间T以后，自旋将达到相反的方向，在磁场和激光重复作用下，离子打破时间平移对称性，形成一个”离散时间晶体“。

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