研究突破 - 芬兰阿尔托大学研究团队首次实现了时间晶体与外部机械振荡器的稳定耦合，创造了一个光机械系统 [1] - 该成果为开发超高精度传感器和量子计算机记忆单元提供了新思路 [1] - 相关论文发表于《自然·通讯》杂志 [1] 技术原理与实验细节 - 时间晶体由2012年诺贝尔物理学奖得主弗兰克·维尔切克提出，定义为在时间而非空间中自我构建、无需外部能量输入就能不断重复运动的量子系统 [1] - 团队在实验中，使用无线电波将磁振子注入接近绝对零度的氦-3超流体中以形成时间晶体 [2] - 当无线电波泵浦停止后，磁振子自发形成的时间晶体以高稳定性持续运动，最长可维持108个周期，约数分钟 [2] - 时间晶体在衰减过程中与邻近的机械振荡器发生耦合，其相互作用由振荡器的频率和振幅决定 [2] - 此耦合过程与物理学中广泛应用的光机械效应类似，该效应是美国激光干涉引力波天文台探测引力波的关键原理 [2] 应用前景 - 时间晶体可作为量子计算机的记忆核心，提高其稳定性和运算效率 [2] - 时间晶体可用作高灵敏度测量仪器的频率参考源，为未来量子传感和计算提供新工具 [2] - 通过降低能量损耗并提高振荡器频率，该系统有望逼近量子极限 [2]