北京
这是首个肉眼可见的晶体，或有助于未来构建更优的量子计算系统。
美国纽约大学的物理学家利用声波构建出一种新型时间晶体，其中的粒子似乎打破了牛顿著名的第三运动定律。这种时间晶体中的粒子以非互易的不规则方式运动，为技术与工业领域开辟了新的可能性。
牛顿第三运动定律指出，每一个作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力，这是世界上众多应用的基础。从火箭发动机到弹跳的球，从游动的鱼到蹦床上的孩子，一切都可以用这一定律来解释。
从专业角度来说，该定律还表明力总是成对出现的。当力不平衡时，就会导致物体运动状态发生改变。但如果一个物体不遵循牛顿第三定律，那么它就能为科学和技术开辟更新的前沿领域。
什么是时间晶体？
时间晶体是一种由振荡粒子（类似于钟摆）构成的不寻常物质形态。在科学家们经过多年预测认为时间晶体可能在现实世界中存在之后，大约十年前，科学家们制造出了首个时间晶体，并已发现多种类型的时间晶体，每种都具有独特的性质，可用于不同的应用场景。
"时间晶体之所以令人着迷，不仅因为它们带来的可能性，还因为它们看起来如此奇特和复杂。"纽约大学软物质研究中心的物理学教授戴维·格里尔表示。
在格里尔的领导下，研究人员米娅·莫雷尔和莉拉·埃利奥特制作出了一种新型时间晶体，其中由聚苯乙烯珠构成的微小晶体悬浮在声波垫层上，并可通过声波使其移动。在这个装置中，声波起到声悬浮器的作用，使珠子悬浮在半空中。
这种晶体是如何工作的？
"声波会对粒子施加力——就像池塘表面的波浪会对漂浮的树叶施加力一样。"莫雷尔在一份新闻稿中解释道。"我们可以通过将物体浸入称为驻波的声场中，使其克服重力而悬浮起来。"
悬浮的珠子通过彼此之间散射声波而产生相互作用。较大的珠子比较小的珠子散射更多的声波，因此对较小的珠子产生的影响更大，反之则不然。这就造成了珠子之间相互影响程度的不平衡。
"想象两艘大小不同的渡轮驶向一个码头。"莫雷尔补充道。"每艘渡轮都会激起水波，从而推动另一艘渡轮——但推动的程度取决于它们的大小。"由于这些相互作用是通过声波实现的，因此它们不受牛顿第三定律的限制。
虽然此前已有对时间晶体的实验，但这次的不同之处在于，该实验装置约一英尺高，且其运行过程肉眼可见。"我们的系统非常引人注目，因为它极其简单。"格里尔在新闻稿中表示。
这项研究与装置可能有助于研究人员理解生物系统（如昼夜节律）以及非互易过程（如人体分解食物的方式）。
该研究成果发表于《物理评论快报》期刊。
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