科學家突破傳統時空認知！全新「時間準晶體」問世

量子力學的邊界再次被推展！物理學家最新研發出一種革命性的「時間準晶體」，不僅顛覆我們對時間與運動的傳統理解，更可能驗證量子互動作用的基礎理論。

華盛頓大學物理系助理教授鄒聰解釋，這種特殊物質狀態類似傳統晶體，但運作原理截然不同。傳統晶體在空間維度上呈現規律排列，而時間晶體則是在時間維度上展現週期性運動模式，讓原子隨時間進行特定重組，產生固定頻率的振動。理論上，時間晶體能像永不需要上發條的鐘錶般，無限迴圈相同運動模式。

研究團隊此次突破在於創造出「時間準晶體」——這種特殊結構的原子排列雖具秩序性，卻不像普通時間晶體那樣呈現重複模式。根據發表在《物理評論X》期刊的論文，這種非週期性特質使其能產生多頻率振動，開拓了全新的物質研究領域。

實驗過程中，科學家採用毫米級鑽石作為基材，透過氮離子束轟擊在晶格內創造出微米級的原子空腔。當電子填補這些真空區域時，便與周遭粒子產生量子層級的互動作用。麻省理工學院研究員葉秉天表示：「我們運用微波脈衝來啟動時間準晶體的節奏，這些微波有助於建立時間秩序。」

這項突破不僅驗證量子力學基礎理論，更具實際應用潛力。鄒聰指出，雖然材料本身極為脆弱，但這種特性反而使其成為理想的高靈敏度感測元件，可精確偵測磁場等環境變化。在量子計算領域，其潛在的永續運動特性更可能發展為「量子記憶體」，類似隨機存取記憶體(RAM)的量子版本。

「雖然距離實際應用還有很長的路要走，」鄒聰強調：「但創造出時間準晶體，無疑是邁向未來科技的關鍵第一步。」這項研究為精密計時、量子運算與感測技術開闢了嶄新可能性。