关于永恒时钟的想法，即在宇宙停止存在后仍能继续计时的时钟，一直让物理学家们着迷。然而，直到现在，还没有人弄清楚如何建造这样的时钟。
研究人员现在提出了一种“时空晶体”的实验设计，这种晶体能够永远保持时间。这种四维晶体类似于传统的三维晶体，三维晶体是像雪花和钻石这样的结构，它们的原子以重复的模式排列。钻石在三个维度上具有周期性结构，而时空晶体在时间和空间上都具有周期性。
四维时空晶体的想法最早由麻省理工学院物理学家弗兰克·维尔切克在今年早些时候提出，尽管这个概念纯粹是理论性的。现在，由加州劳伦斯伯克利国家实验室的张翔领导的一个研究团队已经构思出如何将它变成现实。
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“创造维度高于传统三维晶体的晶体的想法是物理学上一个重要的概念突破，我们非常兴奋能够成为第一个设计出实现时空晶体的方法的人，”伯克利实验室物理学家、研究组成员李同苍在一份声明中说。[扭曲的物理学：7个令人震惊的发现]
张翔和他的同事们认为，时空晶体可以使用电场来捕获带电原子（称为离子）来构建，并利用两个同性电荷粒子（正电荷和正电荷，或负电荷和负电荷）之间的自然排斥力，这被称为库仑斥力。
“离子阱的电场将带电粒子固定在原位，库仑斥力使它们自发形成空间环状晶体，”张翔说。“在施加弱静态磁场的情况下，这种环形离子晶体将开始永不停歇地旋转。被捕获离子的持续旋转产生时间秩序，从而在最低量子能量状态下形成时空晶体。”
换句话说，科学家们的目标是创建一个带电粒子环，由此产生的电磁力将使该结构永久旋转。在其最低量子能量状态（也称为基态）下，该系统没有无序或熵，并且熵没有随时间增加的方式。因此，即使在宇宙达到“热寂”（也称为热力学平衡）状态（当它已经退化为熵时）之后，晶体的时间结构和计时能力仍将继续存在。
研究人员在最近发表在《物理评论快报》杂志上的一篇论文中描述了他们的想法。
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