汉堡大学激光物理研究所的研究人员首次成功实现了一种自发打破连续时间平移对称性的时间晶体。他们在2022年6月9日《科学》在线发表的一项研究中报告了他们的观察。

时间晶体的想法可以追溯到诺贝尔奖获得者Franck Wilczek，他首次提出这一现象。与水在零度时自发变成冰，从而打破系统的平移对称性类似，动态多体系统中的时间平移对称性在时间晶体形成时会自发打破。

在他们的实验中，科学家们在一个光学高精细腔内使用了一个玻色-爱因斯坦凝聚物。通过使用一个与时间无关的泵，他们观察到一个极限循环阶段，其特点是腔内光子数出现周期性振荡，并伴随着原子密度通过重复的模式循环。

他们发现，振荡的时间相位在0和2π之间采取随机值，正如对自发打破的连续对称性的预期。通过确定相关参数空间中的稳定区域，极限循环振荡显示出持久性，即使在存在强烈的时间扰动的情况下，研究人员证明了动态阶段的稳健性。

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