科学界发现“真正的永动机”和自治时间晶体理论上可能存在。

时间晶体是一种四维以上的晶格空并且在时间空上具有超短程周期性结构运动，正如标准晶体是由在空上规则重复的原子组成的一样。

它可以被视为一个时钟，可以永远保持时间准确，即使在宇宙达到热寂静之后。一般来说，所谓永动机的能量会随着运动而消耗，但是时间晶体的运动不应该消耗任何能量，而是处于稳定的最小能量状态。

有了时间晶体，科学家们将有一种全新的、更有效的方法来研究大量粒子的复杂物理性质和复杂的相互作用行为，即物理学中所谓的“多体问题”。时间晶体在研究量子纠缠方面也很有用。

2012年初，时间晶体理论由麻省理工学院的诺贝尔物理学家弗兰克·维尔泽克和肯塔基大学的阿尔佛雷德·沙佩尔提出。时间晶体的概念最初是有争议的。研究人员很快证明了一个不可行的定理，即时间晶体在典型条件下是不存在的。

科学家在2016年首次创造了时间晶体。但是这些晶体需要激光的周期性爆发来刺激它们有节奏的行为。

现在，两位科学家已经勾勒出了一个理论蓝图和一个新版本的奇怪物质状态。

这两个人在11月22日的《物理评论快报》上报道说，他们的时间晶体将继续存在，而没有外界的任何输入。

英国埃克塞特大学的理论物理学家奥莱克桑德尔·基里延科(Oleksandr Kyriienko)和冰岛雷克雅未克大学的瓦莱里·科津(Valerii Kozin)想设计一种自持时间晶体。

“我们说，‘我们根本不想推进这个系统，’”凯里彦说。

这两个人利用了“禁止理论”的第二个例外——该系统涉及到非常长距离的相互作用，在这种作用中，原子或其他被长距离分隔的微小粒子可以相互作用。

这种长期效应在自然界中通常不会发生:例如，一个房间中两个相对的原子通常不会相互施加力。

基于这些相互作用，研究人员提出了一个新的时间晶体场景，由许多这样的粒子组成，每个粒子都有自旋角动量的量子版本。

粒子自旋之间的相互作用将被配置成使得近粒子和远粒子可以同时相互作用，这是通过实验室中一些未指定的量子操作实现的。

在此期间，晶体中的粒子将会有高度的相互纠缠，这意味着它们之间将会有可以持续很长时间的量子链。

在这种情况下，水晶部分可以在遥远的时间里相互影响。

研究人员说，结果是，自旋之间的相关性——无论相邻粒子的自旋是否对齐——将以规则的方式在时间上无休止地振荡，产生时间晶体。

科学家通常研究具有短程或局部相互作用的粒子系统。

东京大学物理学家渡边春树说，研究人员早就知道，“一旦位置被侵犯，就会发生奇怪的事情。”他是证明不可行定理的研究者之一。

他说:“所以我对这些远程交互系统的行为并不感到惊讶。”

然而，目前还不清楚这种系统是否可以在实验室里建立。同时在多个粒子之间产生长距离相互作用并不容易。

渡边春树说:“我认为不可能实现他们提出的远程交互系统。”

但是Shapere乐观地认为，科学家可能会使用量子计算机或冷原子来制造时间晶体或类似的东西。

当威尔切克和沙培尔首次提出时间晶体的想法时，他们设想了一个没有任何外部输入的系统。

Shapere说:“这篇论文让我们更接近最初的想法。”