【激光激发铷原子，物理学家产生新型时间晶体】

利用激光使铷原子像气球一样膨胀，物理学家在实验中形成一种被称为「时间晶体」的奇异物质状态，这种晶体能在两种状态之间周期循环，似乎永无止境、永远不会失去任何能量。

时间晶体（time crystal）概念由诺贝尔物理学奖得主弗朗克·韦尔切克于 2012 年提出，相较于一般晶体（三维物体）在空间呈周期性重复，时间晶体（四维以上）则在时间上周期性重复而呈现永动状态。

虽然许多人声称时间晶体违反热力学第二定律，但事实上，由激光驱动的晶体并不会失去或获得能量，只是导致它们重复洗牌，因此第二定律不适用于它们。

自时间晶体概念问世，物理学家已制造出多种时间晶体，每种晶体都为了解这种奇异物质相提供独特见解。最近，另一组团队透过将铷原子激发成雷德堡态（Rydberg state），也成功形成新型时间晶体。

研究人员将激光照向充满铷原子气体的玻璃容器，想测量光讯号抵达容器另一端的强度，结果激光激发原子内电子，使最外层电子形成更大轨道，本质上将原子膨胀为正常半径数百倍，这些具有巨大电子壳层的原子彼此之间的力也变得非常大，原子在激发态与低激发态之间来回移动，最终导致玻璃容器另一端光强度以周期性模式振荡。

这种新型时间晶体在需要高度规律、自发振荡的技术具潜在应用，比如制造高灵敏传感器，或基于雷德堡原子的量子信息处理工具。

新论文发表在《自然物理学》（Nature Physics）期刊。