漢堡大學激光物理研究所的研究人員首次成功實現了一種自發打破連續時間平移對稱性的時間晶體。他們在2022年6月9日《科學》在線發表的一項研究中報告了他們的觀察。

時間晶體的想法可以追溯到諾貝爾獎獲得者Franck Wilczek，他首次提出這一現象。與水在零度時自發變成冰，從而打破系統的平移對稱性類似，動態多體系統中的時間平移對稱性在時間晶體形成時會自發打破。

在他們的實驗中，科學家們在一個光學高精細腔內使用了一個玻色-愛因斯坦凝聚物。通過使用一個與時間無關的泵，他們觀察到一個極限循環階段，其特點是腔內光子數出現周期性振蕩，并伴隨著原子密度通過重復的模式循環。

他們發現，振蕩的時間相位在0和2π之間采取隨機值，正如對自發打破的連續對稱性的預期。通過確定相關參數空間中的穩定區域，極限循環振蕩顯示出持久性，即使在存在強烈的時間擾動的情況下，研究人員證明了動態階段的穩健性。

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