纽约大学一支研究团队近日报告称，他们构建出一种新形式的时间晶体：粒子通过声波悬浮在空中，并通过交换声波彼此相互作用。这一体系实现了肉眼可见的时间晶体，为相关物理研究和潜在技术应用提供了新平台。

据介绍，时间晶体是一类在时间上呈周期性演化的物质状态，被形象地描述为一组“滴答作响”的粒子，在量子计算和数据存储等领域被认为具有重要潜力。

在本次实验中，研究团队利用声学悬浮技术，将泡沫珠固定在声波形成的压力节点上，使其克服重力悬浮于空中。该装置高度约一英尺，可手持操作。纽约大学本科生 Leela Elliott 表示，通过扬声器发出的声波，可以将小颗粒稳定地“托举”在空中，从而构建出实验所需的粒子体系。

研究的核心是粒子之间由声波介导的相互作用方式。纽约大学研究生 Mia Morrell 介绍，团队发现，即便是仅由两个粒子组成的简单系统，在声学驻波中悬浮时，也会因为不平衡的相互作用产生自发振荡，从而表现出时间晶体特有的周期性行为。

Morrell 指出，这些悬浮粒子通过交换散射的声波相互作用。其中，较大的粒子散射的声波多于较小粒子，因此对小粒子的影响强于小粒子对其的反作用力。由此产生的相互作用是不对称的，表现为非互惠运动，不再符合牛顿第三定律中“作用力与反作用力大小相等、方向相反”的传统平衡关系。

研究人员将这一机制比作两艘大小不同的渡轮靠近码头时产生的水波：两艘船都会激起波浪并相互影响，但由于体积不同，彼此受到的推动并不相同。这一类比用于说明在声波介导下，大粒子与小粒子之间相互作用强度的不对称性。

纽约大学教授 David Grier 表示，时间晶体具有高度自发性和持续性，在外界条件给定后系统会自行选择并维持其时间演化方式。他指出，时间晶体不仅因其潜在应用而受到关注，也因其行为方式看似复杂而引人注意，而此次实验所采用的物理系统本身却相对简单。

研究团队认为，这一基于声学悬浮和非互惠相互作用的时间晶体平台，为探索时间晶体相关现象及其在技术和工业领域的应用前景提供了新的实验路径。

相关成果以题为《非互惠波介导的相互作用驱动经典时间晶体》（Nonreciprocal Wave-Mediated Interactions Drive a Classical Time Crystal）的论文形式发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。论文作者为 Mia C. Morrell 等人，刊载于 2026 年第 136 卷，编号 057201，DOI 为 10.1103/zjzk-t81n。