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時(shí)間晶體的想法可以追溯到諾貝爾獎(jiǎng)得主Franck Wilczek，他首先提出了這一現(xiàn)象。類似于水在冰點(diǎn)附近自發(fā)地變成冰從而打破系統(tǒng)的平移對(duì)稱性，動(dòng)態(tài)多體系統(tǒng)中的時(shí)間平移對(duì)稱性在形成時(shí)間晶體時(shí)自發(fā)地被打破。

近年來(lái)，科學(xué)家們已經(jīng)在周期性驅(qū)動(dòng)的封閉和開(kāi)放量子系統(tǒng)中觀察到了離散或弗洛凱時(shí)間晶體。Hans Ke?ler博士指出：“然而在所有以前的實(shí)驗(yàn)中，連續(xù)時(shí)間的翻譯對(duì)稱性被時(shí)間周期性驅(qū)動(dòng)所打破。我們面臨的挑戰(zhàn)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)自發(fā)打破連續(xù)時(shí)間平移對(duì)稱性的系統(tǒng)?！?/p>

使用光學(xué)高精細(xì)腔內(nèi)的玻色-愛(ài)因斯坦凝聚物

在實(shí)驗(yàn)中，研究人員在一個(gè)光學(xué)高精細(xì)腔內(nèi)使用玻色-愛(ài)因斯坦凝聚物。通過(guò)使用一個(gè)跟時(shí)間無(wú)關(guān)的泵，他們觀察到一個(gè)極限循環(huán)階段，其特點(diǎn)是腔內(nèi)光子數(shù)出現(xiàn)周期性振蕩并伴隨著原子密度通過(guò)重復(fù)的模式循環(huán)。

他們發(fā)現(xiàn)，振蕩的時(shí)間相位在0和2π之間采取隨機(jī)值。通過(guò)確定相關(guān)參數(shù)空間中的穩(wěn)定區(qū)域并顯示極限循環(huán)振蕩的持久性，即使在存在強(qiáng)烈的時(shí)間擾動(dòng)的情況下實(shí)驗(yàn)者也證明了動(dòng)態(tài)階段的穩(wěn)健性。