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科学家首次看到时间晶体原子不断轮回,获大突破,四维空间存在?

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奇怪姿势涨知识 2021-11-18 18:16

如果时间成为一种具体的物质存在,那我们是不是就可以控制时间的进度与变化?穿越时空有可能实现吗?

爱因斯坦认为,时空是有维度的,高维的空间的事物可以控制和创造低维空间的事物,但低维空间的事物却不会察觉到高维空间中事物的存在。但是如何才能证明有更高于三维空间的存在?

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美国加州物理学家利用激光技术首次看到时间晶体(区别于寻常的固有物态),并且其电子呈自旋纠缠状态,但最后都会重新回到初始状态,不断轮回(为啥感觉那么科幻呢?)

时间晶体这个概念并不是现代才有的,早在爱因斯坦的相对论中,他就已经根据四维空间的猜测与假设提出了相关理论。那么时间晶体的发现,是不是就证明了四维空间的真实存在?

时间晶体

时间晶体是一种四维及以上的空间晶体晶格,在时空中拥有一种超短程的周期性结构运动。时间晶体的主特质是超对称粒子的超对称破缺即CPT破坏,并粒子组合在空间轴线做非平移运动,揭示了‘超额外维度’粒子的客观存在。

也就是说,时间晶体并不是传统意义上三维物质(诸如盐、冰、钻石之类的物质形态),而是一个开放的系统,没有具体的原子规则性排列顺序,与我们所处的三维世界的空间形态始终保持着一种非“平衡态”(即这个系统与外界没有任何交能量和物质的换或传递,长时间不能和周边的环境达到热平衡)。

这种状态长期持续下去,就会在空间中产生一个“时间对称破缺”现象,并出现周期性重复(感觉有点像是时空裂缝之类的事物,难道这个是高纬度空间?)。

时间晶体会自发的破坏时间平移的对称性,在空间上作非平移运动,也就是没有固定的空间存在,只会随着时间发生任意改变,但是最后结果都是重新回到原始状态,就像是一个不停轮回的时钟。

但同时,时间晶体又是一种始终保持能量最低限度的存在状态,不会因为任何作用发生变化,包括宇宙热寂。

这个现象的理论性解释大致意思就是:不管时间上还是空间上,一个实验或是测试在短期内随意转换一个地方(空间)或者相隔一小段时间后再一次进行,最后都会得到想通过的结果,这种状态下的时间和空间就是完美对称的。

2017年的《自然》科学杂志刊物发表了科学家根据姚颖及其合作研究团队建立的时间晶体蓝图,成功的创造出了时间晶体的结果。揭示了“超额外维度”即高维度空间存在的意义,在空间的维度研究上取得重大突破。

从以上概念中我们可以知道,时间晶体中的时间或者说是物质变化就像是在不断轮回,永远都不会消失一样。

这就相等于锁住了时间,没有开始和结束,这是高于三维的空间存在吗?

维度空间

从地球的生命演化或者一个人的一生当中,我们可以认为时间是不断向前的,没有后退的可能性。

但是从整个宇宙中来说,我们又认为以光速运动的物质不存在时间的概念,或者说光速运动的物质已经可以突破三维空间给予的时间定义,实现时空旅行。

这样认知本身就存在一定的矛盾,就好像是“事物只能不断向前,但是只要条件允许,又可以满足倒行或者重新开始”一样。

那么四维空间真的存在吗?

根据上述内容,我们很容易联想到灵魂的存在,还有所谓的永生和时空穿越。从我们生活的世界来看,三维生物可以创造和改变二维空间的存在,比如构建绘制一本漫画,创造一个全新的漫画世界?或者进行所谓“原著向”的二次创作,重新定义一个故事的走向与结局?

但是在这个层面上,当我们随意控制一个“世界”的演变时,该世界所有的物质都是察觉不到我们的存在的,这就是时空维度上不可避免的障碍。那么我们和四维空间是否也是因为这样的障碍不能实现跨越?

这些都还暂时不知道,而要解释这些问题就得先制造出至少量子化的时间晶体进行相互作用(即“约瑟夫森效应”:一个时间晶体中的粒子流向另一个时间晶体,然后再返回、离开,无限重复)的深入研究才行。

很多科学家为证明这种“轮回”的存在而研究时间晶体的合理性,诺曼·姚(NormanYao)等人在2016年提出制作时间晶体的不同方法,可以利用自旋体系使它们相互离散;到2019年,科学家从理论上证明了量子化的时间晶体可以在孤立系统中实现多个粒子的无时限的交换活动。

因为这种交换方式可以精确且无限制地进行,所以对于人类来说,利用这种原理来改进计算时间的原子钟再好不过。

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