科学家造出“看得见”的时间晶体，扭曲分子跳起了舞

发布时间：2025-09-23 13:07:08  浏览量：1

还记得小时候学过的空间晶体吗？比如金刚石，里面的碳原子会排列成一种整齐的空间结构，像一张微观的“网”。

而时间晶体，顾名思义，是一种在时间维度上有规律重复的物质形态——就像一年四季的循环，或者钟表的滴答声。

这个概念最早由诺贝尔物理学奖得主维尔切克在2012年提出。

维尔切克当时的想法很大胆：有没有可能在自然界中找到一种物质，它的原子能在时间上无限重复运动，哪怕是在静止状态下？这听起来像“永动机”，但很快科学家们证明，这种完美的时间晶体是无法实现的。

不过，他们也发现了一种折中的可能性：在动态系统中，可以看到类似的时间晶体现象。

从那以后，科学家们就没有停下探索的脚步。

比如，2021年，物理学家曾用谷歌的Sycamore量子计算机，通过激光操控原子网络，制造出了一种接近时间晶体的状态。

然而，这些成果都局限在极其复杂的量子物质系统中，只有在实验室里才能观测到，微观到普通人几乎无法直观感受到。

不过，这次有点不一样。

最新研究终于让时间晶体“显形”了——科学家用液晶材料，造出了能被“看见”的时间晶体，让这项神奇的发现真正走进了我们的视野。

这项研究的突破点在于，科学家用了一种非常常见的材料——液晶。

没错，就是电视屏幕里用的那种液晶。

液晶分子形状像细长的“棒子”，既不是完全固定的固体，也不是完全流动的液体，它们通常会保持某种方向上的排列。

实验的做法也很简单：研究人员把一层液晶膜夹在两块玻璃板中间，玻璃板上还涂了一层特殊的光敏染料。

起初，液晶分子是静止的。

但当科学家用光照射玻璃板上的染料分子时，这些分子会发生微妙的调整，进而“挤压”液晶分子。

于是，一连串的“连锁反应”就这么被触发了。

最神奇的是，这些液晶分子的扭曲结构并不是随机的，而是会以一种规律性模式运动。

它们会旋转、流动、重新排列，形成一种周期性重复的“舞蹈”。

通过显微镜观察，这种运动模式还会呈现出明暗相间的条纹，非常有规律。

更让人惊讶的是，这种时间晶体的“舞蹈”并不会轻易被打断。

即便科学家调整光的强度，或者改变液晶的温度，它依然能保持这种节奏，持续数小时。

从最初的理论设想到如今“看得见摸得着”的实验成果，时间晶体的研究已经走过了十多年的历程。

它不仅刷新了我们对物质世界的认知，更可能为未来技术的发展开辟全新的道路。

比如，除了防伪和信息存储，这种“随时间跳舞”的物质形态，或许还能启发科学家们开发出更高效的能源材料，甚至在量子计算领域找到新的应用场景。

虽然距离大规模应用还有很长的路要走，但“可见时间晶体”的问世，的确让我们离科幻中的未来又近了一步。

科学，总是在不经意间创造奇迹。

而这一次，液晶分子跳起的“时间舞”，无疑是最美的舞步之一。