一项大规模的全球努力正在进行中，以创建一台能够利用量子物理的能力来执行极其复杂的计算的计算机。虽然严重的科学障碍阻碍了这种量子计算机的发展，但今天的早期原型机能够创造奇迹。
例如，一种被称为“时间晶体”的新物质相的出现。就像晶体的结构一样，时间晶体在时间上无限重复，而且没有进一步的能量输入——类似于没有电池的时钟无休止地运行。对这一阶段物质的探索长期以来一直是一个理论和实验的挑战，但现在它已经完成了。
来自斯坦福大学、谷歌量子人工智能、马克斯·普朗克复杂系统物理研究所和牛津大学的一组科学家在发表于《科学》杂志的一篇论文中描述了他们如何使用谷歌的Sycamore量子计算硬件来创建一个时间晶体自然．
“从大局上看，我们正在采用那些本应成为未来量子计算机的设备，并把它们本身视为复杂的量子系统，”斯坦福大学(Stanford)学者、该研究的联合首席作者马泰奥·伊波利提(Matteo Ippoliti)说。
“我们将计算机作为一个新的实验平台来实现和检测物质的新相，而不是计算。”
研究人员用激光轰击一个由20个量子位组成的晶格来启动“滴答”(信息的量子位)。量子位元会翻转自旋，破坏时间平移对称并产生一个时间晶体，只会产生两个激光脉冲。研究人员称，这是晶体首次显示出“多体局部化”，这是一种保持晶体稳定的特性。
在这个实验中，科学家只能对系统进行几百个周期的评估。不过，他们表示，通过量子计算机进行模拟;他们可以测试时间晶体的长期稳定性。
“我们设法利用量子计算机的多功能性来帮助我们分析其自身的局限性，”该研究的合著者Roderich Moessner说。“它从本质上告诉我们如何修正它自己的错误，这样就可以从有限时间的观察中确定理想时间结晶行为的指纹。”
该团队的成就引起了他们的兴趣，不仅因为它产生了物质的新阶段，而且因为它开辟了凝聚态物理学的新领域，该领域研究的是由一个系统中几个物体的集体相互作用引起的意外事件和特征。
“时间晶体是一种新型非平衡量子相物质的一个显著例子，”斯坦福大学物理学助理教授、该研究的资深作者Vedika Khemani说。
“虽然我们对凝聚态物理的理解大多是基于平衡系统，但这些新的量子设备为我们提供了一扇迷人的窗口，让我们了解多体物理中的新非平衡体系。”
这项研究发表在杂志上自然．
