1.媒體來源:
大紀元
2.記者署名:
高文森
3.完整新聞標題:
量子電腦模擬出世界上最大時間晶體
4.完整新聞內文:
科學家最近用量子電腦模擬運行了一個時間晶體，是至今為止世界上規模最大的一個，展
示了量子電腦在模擬複雜理論方面的強大能力。
什麼叫做用量子電腦模擬時間晶體？沒錯，兩者都是很抽象的物體。確切地說，它們都是
量子力學範疇的物體。就像這個物質空間的一切物質都需要用這個空間的工具去製造一樣
，科學家現在需要用量子世界的工具製造量子世界的物體。
量子電腦是使用量子力學規律建造的電腦。量子力學描述的是電子這一層級物質世界的規
律。在這一層級的微觀世界中，如果你能看到它的實際情況，會發現觀測結果往往和它們
的實際活動不一致。這種概念就像著名的薛定諤貓的思想實驗描述的那樣，盒子裡面的貓
在某一個時間點有它確定的生死狀態，但是沒有打開盒子之前，你都無法知道。
時間晶體也是量子力學世界中的一種物體。早在十年前，理論物理學家弗蘭克·威爾切克
（Frank Wilczek）構想了時間晶體的概念，認為存在一種物質，裡面的粒子所處的狀態
在按照一定時間規律變換和重複。通常所謂的晶體，就是裡面的原子按照特定規律重復排
布的物質，像鹽、雪花等物體，可以理解為內部的結構在空間上重復相同的規律。時間晶
體裡面也有特定重復的結構，但是它按照一定的時間規律重復，可以理解為內部的結構在
時間上重復相同的規律，所以被稱為時間晶體。
理論上說，這種物質又可以有很多不同的具體形式，比如內部的原子可以不停歇地振動、
自旋，或先朝一個方向運動，之後朝另一個方向運動，但是這可以在不需要耗費能量的情
況下進行，展現一種永動的神奇狀態。這打破了熱力學認知。
但是這沒關係，現在人們能夠接受的、打破常規認知的物體越來越多。比如超導體就是常
聽說的一種違背常規認知的物體。超導體在極低溫或極高壓的情況下，將出現電阻為零的
模式。超導體也是量子力學世界內的物體。
威爾切克在2012年提出時間晶體這種物質的概念後，直到2016年，一組科學家才設計出第
一個構建時間晶體的藍圖，設計出其中一種形式的時間晶體。
當時，科學家發現，可以用量子比特模擬時間晶體的存在形態。比特是現代電腦的基礎信
息單位，只有0和1兩種狀態；而量子比特就是量子電腦的基礎信息單位，除了0和1，還有
量子的疊加態。當時，科學家用20個量子比特的芯片模擬了他們設計的時間晶體。
3月2日發表於《科學》（Science）子刊《科學進展》（Science Advances）上的一份研
究，利用57個量子比特模擬了一個時間晶體，是之前模擬規模的近三倍。
具體地說，澳大利亞墨爾本大學（University of Melbourne）的幾位物理學家連線控制
位於美國的一個IBM量子電腦，構建了這個時間晶體系統，能夠展現無需能量，按照時間
週期重復某種循環的狀態。
研究者表示，這項實驗展示了時間晶體令人興奮的研究前景，特別是作為量子電腦存儲器
方面的應用。不過還有很多工作要做。這個系統目前最多只能完成50次循環。
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https://www.epochtimes.com/b5/22/3/30/n13681994.htm
6.備註:
時間晶體乃一開放系統，其與周圍環境保持非平衡態，呈現時間平移對稱破缺的特性。隨
著時間演進，時間晶體仍無法與環境達到熱平衡。相對於尋常晶體在空間上呈週期性重複
，時間晶體則在時間上呈週期性重複而呈現永動狀態。
常規晶體是一個三維物體。時間晶體是一種四維以上晶體，在時空中擁有一種周期性結構
。一個時間晶體能自發破壞時間平移的對稱性，做空間的非平移運動，時間晶體的構成以
『空間』非定域的粒子交叉存在做相互關聯運動，是能效粒子的『額外維』超出『定域空
間』的能動量，時間晶體的存在同樣揭示了『超額外維度』的存在意義。
它可以隨著時間改變，但是會持續回到它開始時的相同形態，就如一個鐘的移動的指針周
期性的回到它的原始位置。與普通的鐘或者其他周期性的過程不同的是，時間晶體和空間
晶體一樣會是最低限度的能量的一種狀態。可以將它看作是一隻可以永遠保持走時精確無
誤的鐘，即便是在宇宙達到熱寂之後也是如此。
時間晶體並不違背能量守恆定律-因為沒有任何能量被移走。