時間晶體引發的爭論

01-31

2012年，美國麻省理工學院的維爾切克（Wilczek）教授寫了兩篇論文，提出可能會存在一種的物質形態，時間晶體。所謂時間晶體，是與空間晶體相對應的，在時間上自發的周期性變化的物態。這種物態應該是系統的基態，非常穩定。讀到他的預印本論文後，我們非常興奮，很快就提出了一個在實驗室中可以實現的時間晶體模型，並把時間晶體的概念進一步的推廣到時空晶體。幸運的是，我們的論文與維爾切克的論文最後一起在同一期的PRL上發表了，編輯還把我們的論文中有關時間晶體的示意圖選為當期的封面。能與諾貝爾物理獎獲得者維爾切克教授就同一個問題在同一期PRL上發表論文，我們感到非常的榮幸。

學術上，一個新的概念提出後，引發的往往是質疑和爭論，而不是鮮花與掌聲。時間晶體就是一個最新的例子。很快，時間晶體就引起了巨大的爭議。法國的布魯諾（Bruno）教授寫了兩篇質疑論文發表在PRL上，分別質疑維爾切克和我們的論文。後來他還專門寫了一篇論文，提出了一個定律來否定時間晶體的存在性。我們的答覆很遺憾沒有發表在PRL上，只得貼上arxiv供大家參考。

雖然有很大的質疑，我的合作者，加州大學伯克利分校的張翔教授、李統藏博士他們還是申請到了足夠的經費來驗證理論方案，他們扎紮實實的開始做實驗了。維爾切克也發表了新的論文來支持時間晶體。實際上，大家對時間晶體的定義本身還沒有完全達成一致。雖然時間晶體這個概念很吸引人，可是巨大的爭議也讓很多人對此望而卻步。

學術界對此似乎沉寂了一段時間。可就在這個十月，一下子又出現了四篇論文來討論時間晶體。其中一篇論文仔細的討論了概念的定義問題，並由此反對時間晶體的存在性。另外一篇論文討論了時間晶體自發對稱性破缺，提出了一個現實的模型支持了時間晶體可能存在。

這些後繼的討論文章我都讀了，作者大都是學界的大牛。我們的工作能夠成為這個巨大爭議話題的一部分起源，我很榮幸，也很興奮。學習思考與之相關的理論，思考這個爭議性的概念，讓我學習了更多的豐富和鮮活的物理。我的研究興趣也越來越多的偏向於量子物理的基本概念，比如說薛定諤貓態。有時候我也怕，總研究這些爭議性的題目，會走偏了。所以我給自己定下規定，不做太多概念的糾纏，研究真實的物理系統，促進在真實物理系統中看到這些新奇的量子物理現象。