盛顿大学、麻省理工学院和哈佛大学科学家携手，成功在钻石上“雕琢”出一种全新的物质形状：时刻准晶体。这项打破有望为量子核算、准确计时等范畴带来革命性影响。相关研讨论文发表于新一期《物理谈论X》杂志。

　　钻石或石英等晶体具有高度有序的结构。此外，钻石中的碳原子相互作用，构成重复且可猜测的形式。正如一般晶体内的原子在空间中重复摆放相同，时刻晶体内的粒子也会跟着时刻推移，摆放成重复且可猜测的形式。换句话说，时刻晶体内的粒子以稳定的频率振荡或“滴答”，使其在3维空间加时刻这4个维度上构成有序的结构形式。

　　时刻准晶体与时刻晶体有啥不相同的差异呢？在资料科学范畴，准晶体内的原子在每个维度并不遵从相同的形式。同理，时刻准晶体的粒子在不同维度以不同频率振荡。

　　2016年，美国马里兰大学科学家研制出首个时刻晶体。在最新研讨中，他们更进一步，创立出了首个真实的时刻准晶体，这是一种全新的物质状况。

　　研讨团队首先在一小块毫米巨细的钻石内构建了准晶体，随后用氮束炮击钻石。氮束的能量足以敲除碳原子，留下空穴。电子进入这些空穴，每个电子都与其“街坊”产生量子级相互作用。时刻准晶体由钻石内超越100万个空穴组成，每个准晶体的直径约为一微米。

　　研讨团队表明，在理论方面，时刻晶体和时刻准晶体的存在证明了量子力学的一些基本理论。在有用方面，由于对磁性等量子力极端灵敏，时刻晶体可用作永久不要充电的量子传感器。时刻准晶则可一起丈量多个频率，然后更全面地了解量子资料的寿数。此外，时刻晶体理论上可在不丢失能量的情况下永久工作下去，可用于长时刻存储量子回忆，因而有望促进量子核算机的开展。