熱力學第二定律可以導出宇宙「熱寂」的命運，這是一種可能的理論。而即使我們的宇宙真的達到了熱寂狀態，它也並不意味著計算的終結。一種被稱作「時間晶體」的特殊裝置在理論上將可以繼續被作為計算機使用，即便是在宇宙達到熱寂狀態之後也是如此。最近，科學家們給出了設計這種特殊裝置的最新藍圖，從而讓這一前景又向前邁進了一步。

　　常規晶體是一個三維物體，它們的內部原子按照有規則的順序重複排列而構成，比如我們每天吃的食鹽。之所以晶體會採用這一規則的方式，是因為這樣做可以讓其內能達到最低。今年早些時候，美國麻省理工學院的理論物理學家弗蘭克·維爾澤克(Frank Wilczek)指出，在更高的維度上，比如作為第四維的時間，同樣可以存在這種重複排列的結構模式。

　　為了將常規的三維晶體空間對稱性轉換至四維空間，這樣一個「時間晶體」中的原子必須不斷旋轉並不斷歸位。尤為關鍵的是，它們還都必須處於各自的最低能量狀態。這就意味著即便在宇宙熵已經達到最大值，並最終冷卻達到均一溫度(即所謂的「熱寂」狀態)，這種旋轉還將自然地持續下去。

　　超導環

　　這種行為通常將會違反熱力學原理，但是當這種情形描述的是位於一個超導體中的電子時，這種旋轉的延續將是被允許的。電子在超導體中流動時將不受到任何阻力。維爾澤克最初指出，如果能夠讓電子一個個單獨通過，而不是以電流的形式流過，那麼一個超導環將可以作為一個時間晶體使用。因為在這種情況下電子的排列將會形成某種重複序列。不過他本人卻無法給出在現實中實現這一可能性的方案來。

　　現在，來自美國加州大學伯克利分校的李統藏博士以及他來自密歇根大學和清華大學的同事們提出了一種新的方案，或許將可以獨闢蹊徑地實現他的設想。

　　首先你需要一個離子阱，這是一種利用電場來將某一帶電粒子固定在某一位置上的裝置。這樣做將可以讓這些離子形成一個環狀的晶體，這是因為當離子在極低溫度條件下被捕獲時，它們會相互排斥。隨後科學家施加一個微弱的靜磁場，它將驅動電子自旋。

　　量子力學指出，離子的自旋能量必須大於0，即便是在這個電子環已經被冷凍至最低能級的情況下也是如此。在這種狀態下，已經不需要電場和磁場來幫助維持這一晶體的形狀以及組成它的各個離子的自旋。這樣做的結果就是獲得一個時間晶體，或者更準確的說是一個時空晶體，因為這個離子環不但在時間上，在空間上也是不斷重複著自身。

　　令人欣喜的設計

　　維爾澤克說：「我對這個消息感到很高興，看起來他們這次真的提出了一個可行的實驗方案。」要想建造這種晶體將是十分困難的，因為它要求幾乎接近絕對零度的溫度條件。一個同樣來自伯克利的小組成員張翔(音譯，Xiang Zhang)表示：「一項重要的挑戰是如何將一個離子環冷卻至其最低能級。」不過他也表示隨著離子阱技術的不斷改進，在不久的將來這一點將不會再成為問題。

　　維爾澤克同時還從理論上推理認為，這種時間晶體可以被用作計算機，它可以用不同的自旋狀態當做傳統計算法中的0和1。他表示利用此次提出的系統方案，這一設想將是可能的。他說：「為了讓事情更加有趣，你會需要不同的離子，或許是相互影響的幾個環。你已經可以開始設想基於這種原理的機器了。」

　　當然不要期望能在不久的將來就能看到這種時間晶體計算機問世。維爾澤克開玩笑說，宇宙的「熱寂」從原則上來說，對於這種實驗是非常「有好處」的，因為當時的宇宙又冷又黑。但除了這些，還有其它需要考慮的因素。 李統藏說：「我們著眼於能在實驗室中被製造出來的時空晶體。」他說：「因此你必須找出一種方法讓我們的實驗室能在熱寂的宇宙中倖免於難。」