观看世界上第一个时空水晶的视频

在室温下形成由磁振子组成的周期性图案。

一组研究人员成功地创建了一个微米大小的时空晶体，该晶体由室温下的磁振子组成。借助超精密X射线显微镜，他们能够捕获电影中的周期性周期性磁化结构。

由磁振子形成的时空晶体，是用扫描透射X射线显微镜Maxymus拍摄的。

一个德国-波兰研究小组成功地在室温下创建了一个由微米级磁振子组成的微米级时空晶体。借助柏林Helmholtz Zentrum的Bessy II的扫描透射X射线显微镜Maxymus，他们能够在晶体中拍摄周期性的周期性磁化结构。该研究项目发表在《物理评论快报》上，由德国斯图加特马克斯·普朗克智能系统研究所，亚当·米基维兹大学和波兰波兹南的波兰科学院之间的科学家合作进行。

空间秩序和时间周期

晶体是一种固体，其原子或分子有规律地排列在特定的结构中。如果用显微镜观察这种排列，人们总是以相同的间隔发现一个原子或一个分子。它与时空晶体相似：但是，重复结构不仅存在于空间中，而且存在于时间中。最小的组件一直处于运动状态，直到一定时间后它们又重新排列成原始图案。

2012年，诺贝尔物理学奖得主Frank Wilczek及时发现了物质的对称性。他被认为是这些所谓的时间晶体的发现者，尽管作为理论家，他只是假想地预测了它们。从那以后，几位科学家一直在寻找观察到这种现象的材料。时空晶体实际上存在的事实于2017年首次得到确认。但是，这些结构只有几纳米大小，并且仅在负250摄氏度以下的非常冷的温度下形成。因此，德国波兰科学家现已成功地在室温下在视频中对几微米的相对较大的时空晶体成像，这一事实被认为是开创性的。但这也是因为他们能够证明由磁振子组成的时空晶体可以与遇到它的其他磁振子相互作用。

一项出色的实验成功了

“我们采取了时空中不断重复出现的马农的模式，派出了更多的马农，最终它们散落了起来。因此，我们能够证明时间晶体可以与其他准粒子相互作用。马克斯·普朗克智能系统研究所的博士生尼克·特拉格（NickTräger）和Pawel Gruszecki一起是该出版物的第一作者。

在他们的实验中，Gruszecki和Träger在一条微细天线上放置了一条磁性材料，通过它们发送射频电流。微波场触发了振荡磁场，这是一种激发条带中的磁振子的能量源，即自旋波的准粒子。电磁波从左侧和右侧迁移到条带中，自发地凝结为时空重复出现的模式。与微不足道的驻波不同，此模式是在两个会聚波甚至会面和干涉之前形成的。因此，这种规律性地消失并自行重新出现的图案必须是量子效应。

马克斯·普朗克智能系统研究所所长，现代磁系统系主任GiselaSchütz指出了X射线摄影机的独特之处：“它不仅可以使波前具有很高的分辨率，而且比最佳光学显微镜要好20倍。它甚至可以达到每秒400亿帧的速度，并且对磁现象也具有极高的敏感性。”

“我们能够证明这种时空晶体比最初想象的要结实得多，并且具有更强的传播性，”波兹南亚当·密奇维茨大学物理学院的科学家Pawel Gruszecki说。“我们的晶体在室温下会凝结，颗粒可以与之相互作用，这与隔离系统不同。而且，它已经达到可以用于这种强力时空晶体做某事的大小。这可能会导致许多潜在的应用。”

现代磁系统学系前研究组负责人，该出版物的最后作者JoachimGräfe得出以下结论：古典晶体具有非常广泛的应用领域。现在，如果晶体不仅可以在空间上相互作用，而且可以在时间上相互作用，那么我们就增加了可能应用的另一个维度。通信，雷达或成像技术的潜力巨大。

参考：NickTräger，PawełGruszecki，Filip Lisiecki，FelixGroß，JohannesFörster，Markus Weigand，HubertGłowiński，PiotrKuświk，Janusz Dubowik，GiselaJoükzyk，Maciej Kraw和Maciej Kraw撰写的“磁振子与被驱动的时空晶体相互作用的真实空间观测”格拉夫（Gräfe），2021年2月3日，《体检信》。
10.1103 / PhysRevLett.126.057201