美國軍方正在研究「時間晶體」,而沒人知道為什麼

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最近出現最奇怪的科學之一就是「時間晶體」,它當然也成為了美國軍方研發部門國防部高級研究計畫局(Darpa)的研究對象。是什麼讓軍方對這奇怪的物質狀態感興趣,這當然也被列為高機密。

時間晶體不容易理解。 跟原子在空間中週期性排列形成晶體的方式相同,它也可以周期性在時間裡形成時間晶體。 它們有穩定的重複振盪模式,這表示它們可以被用作非常精確的時鐘,或者可以用於量子電腦中。

一直到最近它們只是個理論。但在2016年,在加州大學聖塔芭芭拉分校工作的一個團隊糾正了原始理論中的問題,並提出了製作時間晶體的方法,雖然並沒有細節。 然而,在這樣做的時候,他們揭示了系統的另一個奇怪之處。當一個時間晶體被推到某頻率時,它不會以相同的頻率回應。 所以如果雷射每10秒對晶體產生一次脈衝的話,晶體每隔20或30秒就會振盪一次。

簡單的說你可以想像兩個人握住跳繩的各一端,第三個人在中間上下跳動。 通常,每當兩人旋轉手臂時,繩子會旋轉一次,中間的人會跳一次。 但是,時間晶體就好像兩個人轉動繩子三次,但繩子只轉了一次,所以中間的人只需要跳一次。 是不是很複雜啊

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然而,加州大學聖塔芭芭拉分校的科學家成功的製造了時間晶體,他們將10個電子自轉糾纏在一起的鐿離子串連起來。 然後他們對鏈脈動兩個雷射光,並導致離子的自轉按順序翻轉。 重要的是,這種重複的翻轉模式是它身上雷射脈衝週期的兩倍。

他們創造了時間晶體,這是一種新的物質形式。 更重要的是,通過改變雷射脈衝的周期,它們可以改變模式的持續時間(或時間晶體的相位),基本上就像把液體變成氣體。

DARPA為何對此感興趣沒人知道,物理學家們自己都不知道時間晶體的全部影響或應用,這也是它如此令人興奮的原因之一。

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來源: IFLSCIENCE