时间晶体的理论是2012年初由诺贝尔物理学奖得主麻省理工学院物理学家弗兰克维尔泽克提出。常规晶体是一个三维物体，它们的内部原子按照有规则的顺序重复排列而构成。时间晶体是一种四维晶体，在时空中拥有一种周期性结构。一个时间晶体能自发破坏时间平移的对称性。它可以随着时间改变，但是会持续回到它开始时的相同形态，就如一个钟的移动的指针周期性的回到它的原始位置。与普通的钟或者其他周期性的过程不同的是，时间晶体会是最低限度的能量的一种状态。可以将它看作是一只可以永远保持走时精确无误的钟，即便是在宇宙达到热寂之后也是如此。