Nayak的团队与马里兰大学的 Chris Monroe 合作，后者使用电磁场来捕获和控制离子。上个月，该小组在《科学》杂志上报告说[15]，他们已经将捕获的离子转化成一种近似的，或者说“预热”的时间晶体。它的周期性变化（在这种情况下，离子在两种状态之间跳跃）实际上与真正的时间晶体没有区别。 但与钻石不同的是，这种预热时间晶体不是永久的；如果实验运行足够长的时间，系统将逐渐平衡，周期性行为将被打破。于是乎，Khemani、Sondhi、Moessner和合作者们另辟蹊径，在其他地方搭车。至2019年，谷歌宣布其Sycamore量子计算机在200秒内完成了一项传统计算机需要1万年的任务。(虽然后来IBM质疑谷歌“量子优势”[16]，阿里发文否定谷歌量子霸权[17]以及中国的科学家相继证明可以加快经典计算机速度更快的完成同等任务）。Moessner说，在阅读公告文件时，他和他的同事们意识到，"Sycamore处理器包含的基本构件正是我们实现Floquet时间晶体所需要的东西"。偶然的是，Sycamore的开发者也在为他们的机器找可做的事情，这台原型机器太容易出错，无法运行为成熟的量子计算机设计的密码学和搜索算法。当Khemani及其同事联系到谷歌的理论家Kostya Kechedzhi时，他和他的团队很快同意在时间晶体项目上进行合作。Kechedzhi说："我的工作，不仅是离散时间晶体，还有其他项目，比如尝试使用我们的处理器作为科学工具来研究新的物理学或化学。"视频: 量子计算机并不是下一代超级计算机，它们完全是两码事 在我们开始讨论它们的潜在应用之前，我们需要了解驱动量子计算理论的基础物理学《一文读懂量子计算》[18]。在演示中，Kechedzhi和合作者使用一个有20个量子比特的芯片作为时间晶体。 与竞争对手相比，谷歌量子计算机的主要优势在于它能够调整其量子比特之间的相互作用强度。这种可调性是该量子系统能够成为时间晶体的关键：程序员可以随机调整量子比特的相互作用强度，这种随机性在它们之间产生了破坏性的干扰，使这一排自旋能够实现多体定位（Many-body Localization）。这些量子比特可以锁定在一个固定的方向上，而不是对齐。研究人员给出了任意的初始自旋结构，例如：向上、向下、向下、向上，等等。给系统注入微波，微波会上下翻转，将指向上的自旋翻转为指向下的自旋，反之亦然。通过对每个初始构型运行数以万计的演示，并在每次运行后测量量子比特的状态，研究人员可以观察到自旋系统在两个多体局域态之间来回翻转。取得一个阶段成功的标志是极端稳定。事实上，研究人员发现，微波脉冲只需将自旋翻转180度左右，自旋就会在两次脉冲后恢复到它们最初的方向。此外，自旋从未吸收或耗散来自微波激光的净能量，使系统的无序状态保持不变。7月5日，位于荷兰代尔夫特理工大学的一个团队报告说[19]，他们不是在量子处理器中，而是在钻石碳原子的核自旋中制造出了 Floquet 时间晶体。与谷歌量子处理器中的时间晶体相比，代尔夫特系统更小，也更有限。目前还不清楚 Floquet 时间晶体是否有实际用途。但是它的稳定性对Moessner来说似乎很有希望。他说："如此稳定的东西不同寻常，特殊的东西会变得有用（Something that’s as stable as this is unusual, and special things become useful）"。或者，这种状态可能仅仅是在概念上有用。这是第一个也是最简单的失去平衡相的例子，但是研究人员怀疑，在物理上可能存在更多这样的相。Nayak本人认为，时间晶体照亮了关于时间性质的一些深刻的东西。他说，通常在物理学中，"无论你如何努力将“时间”作为另一个维度来对待，它总是有点离群索居"。爱因斯坦在统一方面做了最好的尝试，将三维空间和时间编织成一个四维的结构：时空。但即使在他的理论中，单向的时间也是独一无二的。纳亚克说，有了时间晶体，"这是我所知道的第一个案例，突然间，时间只是其中的一个帮派"。不过，Chalker 认为，时间仍然是一个异类。他说， Wilczek的时间晶体将是时间和空间的真正统一。空间晶体处于平衡状态，与此相关的是，它们打破了连续的空间平移对称性。在时间的情况下，只有离散的时间平移对称性可能被时间晶体打破，这一发现为时间和空间之间的区别提出了一个新的角度。在量子计算机上探索的可能性推动下，这些讨论将继续下去。凝聚态物理学家过去关注的是自然界的相位。"查尔克说："重点从研究自然界给我们的东西转移到梦想量子力学所允许的奇异物质形式。量子计算带来的不可思议，仍然在继续。