時間晶體又稱時空晶體，是一種在空間和時間上都有周期性結構的四維晶體。時間晶體概念最早于在2012年由美國理論物理學家維爾切克（Wilczek）提出。
晶體是由許多原子組成的系統，鹽粒、鉆石等普通晶體的原子在空間中重復排列，具有高度有序的結構。時間晶體屬于量子系統，其原子或量子態在空間、時間兩個維度上呈周期性排列和運行。
量子計算機具有精確校準的量子邏輯門，是實現時間晶體的首選平臺，近年來，隨著量子計算技術突飛猛進，國內外時間晶體研究均取得了良好成果。全球時間晶體相關科研院所包括華盛頓大學、斯坦福大學、麻省理工學院、谷歌量子AI實驗室、德國馬克斯-普朗克研究所（MPI，又稱德國馬普所）、清華大學、中國科學技術大學、哈爾濱工程大學、中科院物理所等。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2029年時間晶體（時空晶體）市場發展前景分析及供需格局研究預測報告》顯示，目前全球時間晶體技術路線可分為三大陣營，其中美國路線為超導量子比特時間晶體，中國路線為室溫強相互作用時間晶體+里德堡原子時間晶體，歐洲路線為微波波段時間晶體（德國馬普所主導）。
我國時間晶體主要研究成果有清華大學團隊在強相互作用的室溫里德堡氣體中觀測到了持續且穩定的時間晶體信號，其振蕩幅度在實驗觀測時間內無衰減，該科研成果入選了2024年度中國光學十大社會影響力事件之一；哈爾濱工程大學王旭辰課題組成功研發出一種具有共振特性的光子時間晶體（PTCs）；中國科學技術大學團隊在基于里德堡原子驅動耗散系統的時間晶體研究中成功觀察到里德堡原子時間晶體的分岔現象。
時間晶體是一種全新的物質狀態，打破了熱力學第二定量，無需能量輸入，就可實現無限維持運動。時間晶體具有時間平移對稱性破缺、非平衡態穩定性等核心特性，在量子記憶存儲、精密計時、激光武器能量控制器、量子通信中繼器等領域具有廣闊應用空間。
新思界
行業分析人士表示，時間晶體是四維時空有序結構，作為前沿新材料之一，國內外時間晶體研究在不斷深入，且已取得豐碩成果。我國在時間晶體技術創新、產線規劃上較領先，其中中科院白皮書發布中國將于2026年建成全球首條時間晶體生產線，月產能100片，首批產品將用于北斗四代原子鐘。
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