大家好，今天我們來聊一起科幻感和神秘感十足的物理概念。
不知道大家是否還記得在上中學的時候，物理課本中涉及到的有關永動機的概念。
提到永動機，我們大家並不陌生。每當談論到這種物理現象的時候，都會給它披上一層神秘的物理面紗。
因為它到底是一種我們人類假想的物理現象，還是真實存在於自然界中的規律，到現在我們都不得而知。但至少按照我們現在的科技發展水平的認知來看待這件事情，它一定是不屬於現有的自然規律。
而今天我們要提到的這一物理概念，它的神秘色彩絕對要高於我們之前了解到的永動機。
它就是在2012年被正式提出來的時間晶體。時間晶體到底是什麽？這個抽象的概念到底應該怎麽理解？給大家舉一個簡單的例子，往一杯溫水中加入幾個冰塊兒。
按照我們現有的物理認知來看待這一杯加入冰塊兒的溫水，冰塊兒會在一定的時間內逐漸的融化。
這完全沒有問題，但是如果我們把這幾個冰塊兒看做是時間晶體的話，它所表現出來的物理現象則會顛覆我們傳統的物理認知。
這幾個時間晶體的冰塊兒被我們倒進水杯，五分鐘以後，全部融化到這一杯溫水中。但是再過五分鐘以後，融化後的冰塊兒逐漸地又恢復到之前的冰塊狀態。
再過五分鐘，冰塊兒再次融化。就這樣，他一直不斷地按照五分鐘的時間周期重復著這一變化規律。
當然這種現象在我們的日常生活中是一定不可能出現的，因為它完全違背了我們之前所提到的熵增定律，完全不符合現有的自然規律。
但是這樣一個例子卻能夠清晰地反映出，在科學家的口中所提到的時間晶體的物理規律。
冰塊兒是在水杯中不斷的重復自己的融化凝固現象，時間晶體則是在時間軸上不斷的重復著自己的內容。
我們再觀察我們眼前的所有物體。就拿鉆石來舉例子。
鉆石也是我們在最初接觸化學課程時經常提到的一種物體。
它之所以可以表現出它特定的物理內容，是因為它內部原子的作用。碳原子透過特定的結構相連，然後在空間上不斷地重復這樣的原子結構。從而形成了一個宏觀上讓我們肉眼可以看到的硬度極強的鉆石形狀。
這種碳原子的結構重復，只發生在空間上，它並不會在時間上不斷地重復。
但是時間晶體則與此相反。時間晶體的概念認為，時間晶體可以在時間上不斷地重復自己的內容。所以它又被稱作是四維產物。
2012年諾貝爾物理學獎獲得者，法蘭克維爾切克正式提出時間晶體的概念。他認為在 這個世界上極有可能存在著某種物質或者某種狀態，它可以在沒有任何外界幹擾，沒有任何外來能量輸入的前提下，隨著時間發生周期性的變化。
也就是說這種物質或者這種狀態在沒有任何外界影響的情況下，它可以自發地從一種狀態變為另一種狀態。在固定的時間以後，再從另外一種狀態變回到之前的狀態。
周而復始的，不斷地按照一定的時間重復著這樣的變化規律。
就像我們所提到的冰塊實驗一樣。法蘭克認為，冰塊實驗雖然不能像時間晶體一樣重復性的周期變化，但是他相信，在這個世界上一定存在這種規律。
雖然法蘭克所提出的時間晶體的概念，按照我們現在的物理認知來看的話，多少有一些像永動機一樣不現實，但是它背後所蘊含的理論卻顯得有理有據。
在這個宇宙中，我們現在所掌握的每一條物理規律，在任何一個地方都是相同的。這種概念被科學家定義為對稱性。但是自愛因史坦提出黑洞並且在2019年被人類首次拍攝到以後。
科學家開始轉變自己的思維。大部份人認為，我們現有的物理規律並不適用於黑洞內部。
也許在黑洞內部還有另外一套完整的物理體系。這種想法打破了大家之前一致認為的對稱性。如果在這個宇宙中不同的地方存在著不同的物理內容，那麽就打破了空間上的對稱性。
愛因史坦在20世紀初提出相對論的時候，他認為空間和時間是一體化存在的，它們並不能單獨分開地去研究。
如果物理學中的對稱性可以在空間上被打破，那麽是不是也就意味著對稱性在時間上也可以被打破？
在法蘭克提出時間晶體的概念以後，大部份的科學家都表示對此特別的感興趣。因為如果時間晶體被人類發現，那麽在科學界將是一項重大的突破。
2012年，在得知時間晶體的概念以後。美國勞倫斯柏克萊實驗室發表聲明，他們說他們發現了時間晶體的制作方法。
但是在兩年以後，另外一個團隊卻否定了他們的言論。這個團隊用數學證明了時間晶體根本不具備任何理論基礎。
盡管是這樣。也完全沒有澆滅科學家探索時間晶體的熱情，大家依然不斷地在尋找可以制造時間晶體的方法。
2017年，馬里蘭大學的研究小組又一次發表聲明。他們聲稱，他們給空氣中的一列離子施加能量以後，這一列離子會表現出周期性的振動頻率。並且這一列離子在震動以後，它們的狀態十分穩定，不會因為外界幹擾而發生狀態改變。
同時當他們經過多次試驗以後，他們又發現這一列離子，不管能量源給它們施加多大的能量，它們的振動頻率，振動周期，振動狀態依然和最初的第一次實驗完全相同。讓他們感覺到了對於時間晶體的概念有了意外的收獲。
但是我們大家仔細思考一下馬里蘭大學所做的這一實驗，它真的就是法蘭克所說的時間晶體嗎？真正實作時間晶體的概念，前提條件是沒有任何外界幹擾。
很明顯，馬里蘭大學所做的實驗，這一列離子不管它們後期的震動頻率有多穩定，最初時候是接受了外界的能量輸入，所以也就算不上是時間晶體的制作。
目前有關於時間晶體的技術。可以被利用到量子電腦資訊儲存領域。我們也相信，隨著以後的科學發展，時間晶體的技術會越來越完善。給我們帶來更多的發展機會。
好了，本期話題就到這裏了，大家對於時間晶體的概念有什麽樣的看法呢？歡迎大家在評論區留言討論，我們下期再會。
