肉眼で見えるほどデカい「時間結晶」の作成に成功

空間ではなく「時間」に規則が生まれる不思議な結晶――「時間結晶」。

一見SFのようなこの物質状態を、アメリカのコロラド大学ボルダー校（CU Boulder）を中心とした研究チームが、ついに私たちの目で直接観察できる形で実現しました。

これまでの時間結晶は主に量子レベルの微小なスケールで確認されており、特殊な装置を使わなければ人間が直接見ることは困難でした。

しかし今回の研究では、スマートフォンやテレビ画面にも使われている液晶という身近な材料を使い、一定の強さの光を当てるだけで、周期的な刺激を加えなくても液晶内に「時間の格子」と呼ばれる規則的な模様が自発的に現れることが示されたのです。

目に見える時間結晶の誕生は、過去10年にわたり議論されてきた新概念の実証であり、偽造防止の「タイム透かし」や新しい光学素子など未来の応用への道も拓く成果です。

いったいなぜ液晶に光を当てるだけで時間に秩序が生まれるのでしょうか？

研究内容の詳細は2025年9月4日に『Nature Materials』にて発表されました。

時間にも結晶ができる？～新概念への挑戦～

私たちが日常的に目にする「結晶」は、原子が決まった間隔で規則的に並んでいる構造のことを言います。

砂糖や塩、宝石のダイヤモンドなど、自然界には数多くの結晶が存在し、それらは全て「空間に規則的な模様（パターン）がある」ことが共通しています。

ところが2012年にノーベル物理学賞を受賞した物理学者のフランク・ウィルチェック博士は、この「結晶」という概念をまったく新しい方向へ広げました。