9 月 7 日消息，科羅拉多大學博爾德分校的物理學家近日利用液晶材料（顯示面板同款），成功構建出了全球首個肉眼可見的“時間晶體”。
▲ 隨時間運動的時間晶體
相關研究結果已于 9 月 4 日發表在《自然?材料》上，論文第一作者為華人、科羅拉多大學物理系博士生趙漢卿（Hanqing Zhao）。
時間晶體是一種特殊的物質相態，其概念源于 2012 年諾貝爾獎得主弗蘭克?維爾切克（Frank Wilczek）的理論設想。
相對于傳統晶體（如鉆石）的穩定，時間晶體內部的原子或粒子處于持續運動中，其狀態會隨時間維度呈現周期性變化。此前科學界已有多次時間晶體的實驗實現，但此次工作是首次能夠通過顯微鏡直接觀察，甚至在特定條件下可以用肉眼看到。
在實驗中，研究人員將棒狀液晶分子置于涂有染料分子的玻璃片之間。在特定光線照射下，這些液晶分子自發形成隨時間重復的螺旋運動，產生大量新的“扭結”結構。這些扭結不僅能長時間維持運動，還會彼此作用，從而形成類似舞蹈般不斷循環的復雜動態圖案。
據介紹，其技術突破體現在環境適應性：研究人員升降樣本溫度時，液晶運動模式仍保持穩定。項目負責人、物理學教授伊萬?斯馬柳赫（Ivan Smalyukh）形容道：“一切從無到有。你只需要照射光線，整個時間晶體的世界便隨之出現。”
研究團隊指出，這類時間晶體或具有實際應用價值，例如作為防偽手段被嵌入紙幣，成為獨特的“時間水印”；通過堆疊多種時間晶體，還可能創造出更復雜的時間“條形碼”，用于大規模數字數據存儲。斯馬柳赫表示：“我們不想現在就限定應用方向。我認為這一技術有機會被推進到各種不同的領域。”