时间晶体又称时空晶体，是一种在空间和时间上都有周期性结构的四维晶体。时间晶体概念最早于在2012年由美国理论物理学家维尔切克（Wilczek）提出。
晶体是由许多原子组成的系统，盐粒、钻石等普通晶体的原子在空间中重复排列，具有高度有序的结构。时间晶体属于量子系统，其原子或量子态在空间、时间两个维度上呈周期性排列和运行。
量子计算机具有精确校准的量子逻辑门，是实现时间晶体的首选平台，近年来，随着量子计算技术突飞猛进，国内外时间晶体研究均取得了良好成果。全球时间晶体相关科研院所包括华盛顿大学、斯坦福大学、麻省理工学院、谷歌量子AI实验室、德国马克斯-普朗克研究所（MPI，又称德国马普所）、清华大学、中国科学技术大学、哈尔滨工程大学、中科院物理所等。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2029年时间晶体（时空晶体）市场发展前景分析及供需格局研究预测报告》显示，目前全球时间晶体技术路线可分为三大阵营，其中美国路线为超导量子比特时间晶体，中国路线为室温强相互作用时间晶体+里德堡原子时间晶体，欧洲路线为微波波段时间晶体（德国马普所主导）。
我国时间晶体主要研究成果有清华大学团队在强相互作用的室温里德堡气体中观测到了持续且稳定的时间晶体信号，其振荡幅度在实验观测时间内无衰减，该科研成果入选了2024年度中国光学十大社会影响力事件之一；哈尔滨工程大学王旭辰课题组成功研发出一种具有共振特性的光子时间晶体（PTCs）；中国科学技术大学团队在基于里德堡原子驱动耗散系统的时间晶体研究中成功观察到里德堡原子时间晶体的分岔现象。
时间晶体是一种全新的物质状态，打破了热力学第二定量，无需能量输入，就可实现无限维持运动。时间晶体具有时间平移对称性破缺、非平衡态稳定性等核心特性，在量子记忆存储、精密计时、激光武器能量控制器、量子通信中继器等领域具有广阔应用空间。
新思界
行业分析人士表示，时间晶体是四维时空有序结构，作为前沿新材料之一，国内外时间晶体研究在不断深入，且已取得丰硕成果。我国在时间晶体技术创新、产线规划上较领先，其中中科院白皮书发布中国将于2026年建成全球首条时间晶体生产线，月产能100片，首批产品将用于北斗四代原子钟。
关键字：
