如何看待物質的新相態：「時間晶體」被實現？是否屬實？

01-15

基於Norman Yao提供的藍圖，馬里蘭大學的研究者們使用磁場和激光，將一維方向上排列的鐿離子鏈轉化為了時間晶體。
時間晶體，最初由諾獎得主Frank Wilczek在2012年首次提出，其後進展與爭議並存，知乎上@尹璋琦還曾參與過相關科研。時間晶體呈現出自發性時間平移對稱性破缺(spontaneous breaking of discrete time translation symmetry)，這種「時間晶體」有何特殊的物理意義和物理特性？學界的相關爭議主要在哪方面？那些確鑿認為「時間晶體」不存在的學界泰斗，是基於什麼理論和分析，得出的相關結論？
Viewpoint: How to Create a Time Crystal

Scientists unveil new form of matter: time crystals
（類比於普通的晶體在三維空間里有規律地排列，時間晶體，則在時間軸上存在著固定的周期性變化。且與手錶這種「需要能量輸入才能在時間軸上周期性變化」的事物不一樣，對於手錶，系統運動時的能量要比靜止時高，它會最終停止在能量最低的狀態：靜止。然而時間晶體，系統運動時的能量要比靜止時低，系統最終會耗散到不斷運動的狀態。）

前幾天面試Michigan，然後那個老師問我：『你不是做過一點時間晶體么，你怎麼看Yao的文章和Maryland的實驗？』

Exo me？？？我申的是冷原子實驗啊。。

anyway，作為衛視瓦納跳槽前的最後一個大作，這個floquet時間晶體的確實做的不錯，體系設計的蠻易於實現（理論文章8月掛arxiv，9月Maryland就搞出來了，算上通氣的時間這個實驗應該是在半年內做完的），除了Maryland實現了之外，lukin組（Yao的前老闆）也做了類似體系的實驗：https://arxiv.org/pdf/1610.08057.pdf（膜百哥Science級大作）

說下這個實驗。想法是在MBL態上加floquet，然後體系趨於某一非激發頻率震動。有兩個我個人想吐槽的問題，首先，20個ion感覺不是很有說服力。這顯然是一個多體的問題，往常MBL的實驗的時候（比如Immanuel Bloch在16年發的Science），怎麼都得是 $20^d$ 個site吧。不過從結果上看，圖很不錯，周期很明顯，FFT譜也看到一個interaction帶來了一個可分辨的peak，支撐結論。

此外，作為重要結果之一，相圖的給出太隨意了吧。四個點就想糊弄我？而且離90%置信區還是有點遠的吧喂。

除了這些東西之外，我一直有一個問題。floquet time crystal和標準的wilczek定義的time crystal不一樣。從一個放寬一點的角度來看，我打一個光，然後體系由於拉曼效應以另一個頻率出射光，是不是也是floquet time crystal呢？當然不是，但是為了界定兩者的區別我覺得這個概念已經過於複雜而失去那種非常振奮人心的意義了。

其實你現在問我我也不知道該咋評價。你要是十月份問的話，那時候剛看完印象深刻還能講點細節。總之碎碎念的扯了幾句請見諒。

以上。

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btw

這種正面/負面的但是與問題本身無關的評論我覺得並不對相關理解有任何幫助，先掛出來過段時間我就刪了

（類比於普通的晶體在三維空間里有規律地排列，時間晶體，則在時間軸上存在著固定的周期性變化。且與手錶這種「需要能量輸入才能在時間軸上周期性變化」的事物不一樣，對於手錶，系統運動時的能量要比靜止時高，它會最終停止在能量最低的狀態：靜止。然而時間晶體，系統運動時的能量要比靜止時低，系統最終會耗散到不斷運動的狀態。）

求問出處，特別是「時間晶體，系統運動時能量要比靜止時低」據我所看過的文章（詳見評論 1和2），時間晶體並非能量最低的狀態。

舉個簡單粗暴的例子說明一下吧

如同一個固定的無阻尼彈簧片，撥一下然後永遠按照這個頻率振動…

就算有阻尼，理論上永遠不會靜止。

文章在atomic scale實現了。也是相當厲害

現實中的彈簧片都是有阻尼的，文章中的振幅也是降低的。

而那些說時間晶體不存在的大牛是說：最低能態（靜止）的彈簧，不會是特定頻率振動的。

希望對有興趣的朋友有幫助

這是我從科學美國人翻譯過來的文章

https://zhuanlan.zhihu.com/p/25746348（內含原文地址）

不斷運動卻能量最低，想像不能啊。

它與一般的物體間的相互作用是怎樣的？

永動機？╮(‵▽′)╭

還是說並不是我們通常意義上的運動？