不朽的量子粒子的存在已被证明。免费技术图书馆新闻

证明了不朽的量子粒子的存在

01.07.2019

我们周围的世界没有什么是永恒的。人、行星、恒星、星系乃至整个宇宙都有一定的“寿命”。但奇怪的量子世界中发生的事情往往不遵循通常的规则。最近，科学家们发现，在某些条件下存在于量子系统中的某些类型的准粒子几乎可以无限期地存在。这并不意味着这些准粒子永远不会衰变，而是立即恢复，就像“灰飞烟灭的凤凰鸟”，让它们完全“不朽”。

乍一看，上面的描述直接与热力学第二定律相矛盾，根据热力学第二定律，孤立系统中的熵水平只会增加。也就是说，包含在这个系统中的对象只能通过与其他对象的组合来破坏，而不能形成更大、更复杂的对象。然而，量子系统中物体的行为几乎从不遵守通常的规律，而检测到的准粒子就是对这一点的直接证实。

准粒子不是传统意义上的电子或夸克之类的粒子。准粒子是在其存在的环境中发生能量激发的结果，由电或磁影响引起。在大多数情况下，准粒子是两个或多个相互连接的粒子，它们表现为一个大粒子。

准粒子包括声子——晶格中原子振动能量的离散结构，极化子是被困在晶格极化云中的电子。

在他们的研究中，马克斯普朗克复杂物理研究所和慕尼黑工业大学的科学家们专注于波性质的准粒子，如声子，为此开发了许多数值方法，这些方法成为超级计算机模拟的基础软件。数学模型的计算表明，所有粒子都确实会衰变，但其中一些会立即重新出现。粒子的衰变和出现非常迅速，并且是另一个可以无限期持续的振荡过程的阶段。

而且，正如物理学家所指出的那样，准粒子发生的事情并不违反热力学第二定律。由于振荡是波函数，在这个过程中，能量不断地转化为物质，反之亦然，这受到量子粒子二元论原理的“保护”。并且在这种情况下，量子系统的熵不会增加或减少，而是保持在恒定水平。

这一发现已经使我们有可能为一些奇怪的事情找到解释。例如，世界上有一种磁性材料Ba3CoSb2O9，它是高度稳定的。似乎这种稳定性的关键是磁性准粒子，磁振子，它们在衰变后重新出现。第二个例子是氦，它在接近绝对零的温度下变成超流体。氦的这一特性可以通过它包含潜在的“不朽”准粒子（称为转子）这一事实来解释。

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决定在非食品项目上测试结果时，学生们被要求购买带有大学标志的小东西：钥匙链、圆珠笔、棒球帽。在这种情况下，如果买家看到了真正的物品，他们会出价一半，而不是在列表中只看到它的图像或线条。

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结论：网店永远不会取代真品，在那里你可以看到产品，把它拿在手上，闻到它的味道。

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