研究人员首次在微型半导体芯片上观察到时间晶体以每秒数十亿次的速度振荡，揭示了GHz范围内异常高的非线性动力学。
 

　　德国柏林Paul Drude固态电子研究所(PDI)和总部位于阿根廷的Centro atómico Bariloche和Instituto Balseiro(CAB-IB)的研究人员表示，这项实验的结果发表在《科学》杂志上，在GHz频率下的非线性激子-极化子动力学和相干光学力学的以前不相关的领域之间建立了牢固的联系。

　　这项研究是使用一种高质量的半导体样品进行的，该样品可以作为相干光物质凝聚物的陷阱。

　　该样品在PDI设计和制造，通过在超高真空条件下堆叠一个原子厚的半导体材料层，最终形成一个微米大小的“盒子”，能够捕获数百万量子粒子。然后将其转移到CAB-IB进行测试。

　　当CAB-IB团队将一个与时间无关的(即连续的)激光指向样本时，他们观察到样本中的粒子开始以GHz频率振荡——每秒10亿次。

　　这是首次在半导体器件上的冷凝物样品中观察到该范围内的持续振荡。

　　研究人员还发现，振荡可以通过激光的光功率进行微调，有可能通过设计半导体原子晶格的20 GHz机械振动来稳定频率的自由演变。

　　根据他们的理论，研究人员发现，随着激光功率的进一步增加，粒子的振动频率恰好是机械振动频率的一半。

　　PDI的科学家Alexander Kuznetsov说：“这种行为可以被解释为时间晶体的不同表现。”。

　　“所展示的结果为开放多体量子系统的物理增加了一个新的维度，使频率比以前高出几个数量级，并提供了控制新兴动力学的新方法，从而在半导体平台上产生了迷人的时间晶体。”