当电子冷却过程中慢慢消失时研究人员检测到量子世界特有的效应
当物质的温度降低到达某个极限值时,它们的性质就改变了。例如,当水结冰时,就会发生这样的相变。然而,在某些金属中,存在宏观宇宙中不存在的相变。它们的出现是因为量子力学的特殊定律适用于自然界最小的构件领域。 但也存在相变,即物质的特征逐渐改变。例如,如果一个铁磁铁被加热到760摄氏度,它就会失去对其他金属块的吸引力—这时它不再是铁磁性的,而是磁磁性的。然而,这不是突然发生的,而是连续发生的:铁原子的形为就像微小的磁铁。 在低温下,它们的取向彼此平行。当加热时,它们在这个静止位置周围波动越来越大,直到它们完全随机排列,材料完全失去磁性。所以当金属被加热时,它既可以是铁磁性的,也可以是顺磁性的。 这类似于把一个球放在斜坡上:然后球滚下山,但高度差越小,滚得越慢。当铁被加热时,两相之间的能量差越来越小,变轻的部分原因可能会是材料的磁化在长时间的转变过程中逐渐消失。 这种“减速”是基于玻色子激发的相变的典型现象。玻色子是“产生”相互作用的粒子(例如,磁力就是基于这种相互作用)。另一方面,物质不是由玻色子而是由费米子组成的。例如,电子就属于费米子。 到目前为止,这种效应只能在实验中间接观察到。由苏黎世联邦理工学院理论物理学家汉斯·克罗哈和曼弗雷德·菲比格的研究组领导的研究人员现在已经开发出一种新方法,可以直接识别准粒子在相变中的坍缩,特别是相关的临界减速。该团队使用的技术是基于量子纠缠的,这意味着它可以通过改变粒子的状态来影响它们的能量。 (编辑:银川站长网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |