两个相距一段距离、起初节奏不同的时间晶体，最后竟然振到了一起。

研究人员发现，多个连续时间晶体可以协同工作，而不是像孤立的振荡器那样各自独立振荡。

多特蒙德工业大学的研究人员在一种半导体系统中观察到了这种现象。

电子自旋和核自旋在材料内形成连续时间晶体。

实验结果发表在《自然·通讯》上：当多个时间晶体同时出现时，原本各自振荡的区域会调整节奏，最终锁定在同一个频率。

这项工作建立在团队此前的研究之上。

他们曾在半导体中制备出相干性可持续数小时的连续时间晶体。

这个系统足够稳定，研究人员才有机会继续追问：如果同一种材料里出现多个时间晶体，它们会各干各的，还是会彼此影响？

答案是后者。

普通晶体的规律体现在空间里。

原子按一定间隔排布，形成有规律的结构。

时间晶体看起来不一样，它的规律出现在时间中：系统会周期性地重复某种运动。

图中所示为一个空间晶体，其中放置了多个连续时间晶体（CTC），箭头所示位置即为这些晶体。

它们被红色激光束激发。

在电子自旋扩散最大范围所界定的区域内，所有时间晶体彼此同步。

这项实验中的振荡不是由一串周期性脉冲硬“敲”出来的。

样品一直受到光照，持续的光泵浦让系统保持在非平衡状态；

电子自旋和核自旋之间的反馈，则让它自己形成稳定的振荡节奏。

样品由砷化镓构成，其中掺入少量铟和硅，帮助电子局域化。

实验温度约为−270℃，离绝对零度只差几度。

每个局域化电子都会和周围大约一百万个核自旋发生相互作用。

激光先把电子自旋定向，再把这种极化传给原子核。

施加弱磁场后，核自旋极化开始旋转。

电子自旋和核自旋互相反馈，振荡就持续下来了。

另一束激光负责读取这套运动。

半导体内部并不是处处完全一样。

不同区域的时间晶体单独出现时，振荡频率会有细微差别。

可一旦多个区域同时被激发，事情就变了。

相邻的时间晶体不再坚持自己的频率，而是逐渐调整，最后用同一个频率振荡。

这种同步并不陌生。

1665年，惠更斯发现，挂在同一支架上的两只摆钟，即使开始时快慢不同，过一段时间也会摆到同一个节奏。

原因是支架传递了微弱的机械作用。

这次实验里，时间晶体之间没有连接杆，也没有导线。

研究人员认为，材料中自旋极化电子的扩散，承担了传递信息的作用。

同步最多能延伸约40微米，也就是0.0016英寸。

超过这个距离，时间晶体又会按各自的频率振荡。

40微米对日常尺度来说很短，但它已经是单个振荡器特征尺寸的一千多倍，在这类自旋系统里算得上很远。

研究人员因此不再把这些区域单独看成一个个孤立的时间晶体。

同步后的整体更像一个由许多单元组成的大型时间晶体。

接下来，这类半导体系统可以用来研究自旋振荡器网络中的集体行为，以及信息如何在其中传递。

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