德国物理学家从理论上论证了离散“时间液体”的存在——这是一种奇特的物态,其中热涨落非但不会破坏,反而会在时间上产生局部的节律性秩序。该研究的预印本已发布在arXiv服务器上,相关报道来自网站infohub.kz。
论文作者是德国马克斯·普朗克复杂系统物理研究所的王佐(音译)和马里奥斯·H·迈克尔。他们模拟了一个类似于固态晶体熔化的过程,但针对的是在时间而非空间上具有有序性的量子系统。
普通的时间晶体在激光外场作用下会周期性地重复自身状态,从而破坏时间平移的基本对称性。研究人员考察了系统在不稳定外部环境中的行为:一个由相互作用自旋构成的二维晶格模型被置于受随机热涨落影响的电磁谐振腔内。
计算表明,自旋开始以谐振腔频率的一半协同振荡。与此同时,稳定的节律会被拓扑相位缺陷——“时间孤子”——周期性地打断。这些扰动破坏了严格的远距离同步,却完全保留了局部的时间节律,与正在融化的冰块中水分子的行为如出一辙。
科学家指出,正是适度的热量形成了这种周期性结构:在低温下该效应不存在,而在强烈过热时秩序则消失。所产生的相位偏移平均而言恢复了时间对称性,从而使这种状态能够在热平衡中存在。
这一发现目前仍停留在理论层面,尚待物理上的实现。


