長久以來，規則晶體既吸引著科研工作者的目光，同時也讓他們感到費解。由原子規則排列的重複模式構成，晶體破缺了空間上的連續平移對稱性。如果不去深究構成現實世界最深刻的本質，晶體僅僅為我們帶來視覺上的美妙體驗。
然而，在學術領域，晶體學本身是一門快速發展中的科學。這意味著，針對晶體的研究可能揭示出更多值得探索的知識，尤其當我們將時間納入考量，不局限於三維空間，從四維時空的角度來看待晶體行為時。
現代物理學大致有兩套解釋宇宙運行規律的不同模式。對於任何足夠大的宏觀物體，經典力學決定了它們的運動行為。回形針、網球、汽車、飛機、行星、恆星，乃至整個星系，它們都遵循經典力學下的運動定律。多年以來，無論是在地表建造過山車，還是將太空人送上月球，這套為人熟知的定律為人類提供了完成這些事所需要的一切信息和知識。
然而，隨著時間推移，人們已經意識到，當真實世界被放大到一定程度，在微觀物質層面，經典力學並不完全適用。對於亞原子水平而言，占據支配地位的是量子力學。微觀層面的物質運動奇妙而多變，量子可以同時處在兩種狀態中，它們的運動可能難以預測，並且似乎完全違背經典力學定律。
問題在於，經典力學和量子力學，前者所支配的範圍在哪裡結束？後者為主導的範圍又始於何處？如何統一這兩組定律至今仍是物理學領域的關鍵問題之一。人們並不知道在何種特定狀態下，量子力學能夠過渡到經典力學。不過，有些物質或許能以某種方式將這兩組定律聯繫在一起：這就是「時間晶體」。
「時間晶體」，研究者用這一命名描述粒子不只在空間層面，而且在時間層面也周期性重複的現象。
相較而言，地球上的規則晶體可稱之為「空間「晶體，而且他們並不罕見，像是鑽石、食鹽，或者雪花都是規則晶體。規則晶體取決於其原子結構是否在空間中具有周期性。雖然我們可以認為規則晶體服從經典力學規律，但時間晶體卻與量子力學有所關聯。時間晶體是一種粒子體系，該體系相互協調，在空間和時間上都具有周期性。在這種狀態下，時間晶體既穩定，又充滿變化，所以人們認為時間晶體是物質的一種新相態。
時間晶體在某種程度上也可視作一種永動機，永動機在經典物理學範疇內是有問題的。這是由於永動機在經典力學理論下是不可實現的。因為能量總會以某種形式損失掉，所以周期性的運動無法永遠持續下去。但是時間晶體告訴我們，以上的永動機理論在量子力學範疇內並不適用。時間晶體的對稱性彷佛突破了時間的屏障，製造出一塊區域，周期性運動在沒有能量的情況下就可以在其中無限地持續下去。
在2012年，美國物理學家弗蘭克維爾澤克第一次將時間晶體理論化，那時許多人同樣認為這種結構根本不可能存在（或許這並不意外）。但沒過幾年，這種想法便灰飛煙滅，因為2016年之後時間晶體由實驗室成功合成。如今，科學再度進步。科學家於2022年的一次實驗中取得了又一突破性進展：他們不僅僅合成出兩種不同的時間晶體，還成功將它們結合起來。現在，不僅時間晶體的存在以及它們的合成方法都不再陌生，我們似乎還能將它們配對，產生聯繫，以我們自己的方式去構建晶體體系。
這個新發現立即為一些未來的技術創造了可能，例如完善的量子計算機。2022年6月，一篇由多位作者完成的論文發表在了」自然通訊「期刊上，其題名為：量子時間晶體的非線性雙能級動力學。該論文的第一作者是來自蘭卡斯特大學的薩穆利•奧蒂，他和其團隊運用氦3同位素來製造時間晶體。
氦3粒子被冷卻到極點，並降低到它們的最低能量狀態——這是時間晶體的最基本要求。就在這時一種脈衝從它們的內部產生，創造了被稱為磁振子的周期性磁能波，於是這些磁振子就變成了時間晶體。它們的脈衝在重複，這在理論上是無止盡的，然而並沒有任何能量消耗或流失。這個現象可以用量子力學的基本規則解釋：物體不可能完全靜止。所以時間晶體本質上進入了一個循環模式，即在沒有能量消耗的情況下不斷地產生磁振子波。
到目前為止，通過世界各地的學習和研究，時間晶體被製造出來，都是獨立的個體。人們認為無論怎樣，2022年的研究都是首次將二者放在一起的研究。據報道，隨著大量的晶體產生，實驗者發現它們是同步的、一致的，儘管它們仍是兩個獨立的個體。在某種意義上，一個標準時間晶體的所有效率現在已經翻了一倍。
研究人員設法讓它們的實驗對象在它們坍縮前配對大約1000秒，或者大約17分鐘。這時，該晶體產生了數十億的磁振子，它們表現出了一種循環的模式，這種模式很快就會成為我們未來生活的關鍵組成部分。人們認為，在這17分鐘里，一個產生能量的洞在時間和空間上都被打開了。在過去，我們可能認為它是現實中的小故障。而現在，一切盡在我們的掌控之中。
但最後，讓我們回到「為什麼這項研究非常重要」、「為什麼它在這個領域產生了如此大的轟動」的問題上來。例如，時間晶體可能可以作為一個在經典力學和量子力學之間的橋樑。對它們的能力和屬性進一步研究，可以讓我們更好地理解這兩個物理學基本體系之間的關係。
現在，這是一個經典力學和量子力學之間的鴻溝，但是時間晶體可能有一天會把他們連接到一起。然而，或許更令人興奮的是，這項工作是否會對量子計算技術產生潛在影響？量子計算機需要一些叫做「量子比特」的東西來工作。或許「量子比特」既不像傳統的比特一樣，表示二進位的1或0，而是能同時表示1和0。
Fy: Luika Lau，柯基，星河載清夢, ZJY, 一個清奇請規律作息