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肉眼可辨的“时间韵律”:全球首个人眼可见时间晶体问世,改写非平衡态物理认知 无

肉眼可辨的“时间韵律”:全球首个人眼可见时间晶体问世,改写非平衡态物理认知 无需显微镜,仅凭肉眼就能看见时间的“周期性律动”,全球首个人眼可见时间晶体由美国科罗拉多大学博尔德分校团队造出,它以液晶为载体,在室温下就能稳定运行数小时。 这一突破不仅验证了时间晶体的宏观存在可能,更引发全球物理学界对非平衡态物质的重新探索,成为近期国际科技领域的核心热点。 这一成果于2025年9月4日发表在国际权威期刊《自然-材料》上,经该期刊及全球物理学界专家联合认证,是人类首次实现宏观尺度、肉眼可见的时间晶体,打破了此前时间晶体仅能在微观尺度或量子计算机中存在的局限。 不同于普通晶体在空间中重复排列原子,时间晶体的核心是在时间维度上呈现稳定重复的运动,即便改变外部温度、光强等条件,也能维持自身独特节奏,这一特性由2012年诺贝尔物理学奖得主Frank Wilczek首次提出。 该时间晶体的制造原理并不复杂,研究团队将光照射在两片玻璃板之间的液晶膜上,普通灯泡的光线就能触发液晶分子扭曲,形成稳定的波纹状结构,这些波纹会以固定节奏运动,裸眼可观察到明暗交替的周期性变化。 韩国浦项科技大学材料科学家Young-Ki Kim评价,液晶的特性早已被人类熟知,但从未有人想到可用它制造时间晶体,这种厘米级的宏观尺度,为人类深入理解时间晶体现象提供了全新窗口。 此前,全球各国造出的时间晶体均处于微观尺度,要么依赖谷歌Sycamore量子计算机模拟,要么借助钻石中的纳米级缺陷实现,无法脱离精密仪器观察,而此次成果让时间晶体从“实验室小众现象”走向可直观感知。 同期,中国科学院国家授时中心联合上海交通大学团队,在自旋振荡器系统中也观测到时间晶体现象,相关成果发表于《自然》子刊,虽未实现肉眼可见,但在抗干扰性和应用潜力上形成独特优势。 客观而言,中国在时间晶体领域的研究侧重基础应用探索,与美国团队的宏观可视化突破形成互补,两者均为全球时间晶体研究提供了重要支撑,不存在优劣之分,展现了各国科研的差异化发展路径。 2026年以来,国际时间晶体研究迎来爆发期,芬兰团队实现时间晶体与外部系统稳定耦合,西班牙团队造出二维时间晶体,而首个人眼可见时间晶体的问世,成为推动该领域从理论走向应用的关键节点。 研究团队表示,这种时间晶体并非单纯的科研成果,其独特的动态图案可嵌入纸币用于防伪,形成极难伪造的动态二维条形码,未来还可能应用于量子传感、高精度计时等领域,潜力巨大。 这一突破的真正价值,不在于“肉眼可见”的视觉冲击,而在于它证明时间晶体可在普通环境中存在,打破了人们对非平衡态物质的固有认知,也让全球科研界重新审视这类新型物质的应用可能,推动相关研究走向更广阔的领域。