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粒子终究可以永垂不朽 没有什么可以天长地久。人类，行星，恒星，星系，甚至宇宙本身，所有事物都有有效期限。但是，量子领域中的事物并不总是遵循规则。科学家发现，量子系统中的准粒子实际上是不朽的。 这并不意味着它们不会衰减，这令人放心。但是，一旦这些准粒子衰变，它们便能够重组自身，重新存在，甚至是无限的。 这似乎正好面对热力学第二定律，该定律断言，一个孤立的系统中的熵只能朝一个增大的方向移动：事物只能分解，而不能再次建立。 当然，量子物理学可以使规则变得怪异。但是，即使量子科学家也不知道准粒子以这种特殊方式是奇怪的。 慕尼黑工业大学的物理学家弗兰克·波尔曼（Frank Pollman）于2019年6月表示：“直到现在，相互作用的量子系统中的准粒子仍会在一段时间后衰减。” “我们现在知道情况正好相反：强相互作用甚至可以完全阻止衰变。” 准粒子不是我们通常认为的粒子，例如电子和夸克。确切地说，它们是固体或固体中由电磁力引起的干扰或激发，它们总体上表现得像粒子。 声子-例如，使晶格中的原子振荡的振动能量的离散单位-通常被归类为准粒子，极化子也是如此，极化子是电子，它们被极化云包围而被捕获在晶格中。 参与这项最新研究的研究人员开发了用于计算这些准粒子之间复杂相互作用的数值方法，并在功能强大的计算机上进行了仿真，以观察它们如何衰减。 慕尼黑工业大学和马克斯·普朗克复杂系统物理研究所的物理学家鲁本·弗雷森说：“精心模拟的结果是：准粒子确实会腐烂，但是新的，相同的粒子实体会从碎片中浮出。” “如果这种衰变进行得非常快，那么在一定时间后就会发生逆反应，碎片将再次汇聚。这个过程会无限循环，并且衰变和重生之间会出现持续的振荡。” 而且，物理学家指出，它毕竟没有违反热力学第二定律。那是因为振荡是一种波，它转变为物质，被波粒对偶的量子力学概念所涵盖。 它们的熵并没有减少，而是保持不变。那仍然很奇怪，但是不打破物理学。 实际上，这一发现解决了其他一些难题。例如，实验中使用的磁性化合物Ba3CoSb2O9先前被发现具有出乎意料的稳定性。现在看来，关键可能在于它所包含的磁性准粒子，称为磁振子。根据模拟，它们在衰减后会重新排列自己。 另一个可能的例子是氦：氦在绝对为零的温度下变成无电阻的超流体，这种特殊的性质可以用这种气体充满称为rotons的准粒子的事实来解释。 目前，这项工作仅在理论领域，但是研究人员认为，这种准粒子永生性使其具有在量子计算系统中持久存储数据的强大潜力。 该研究已发表在《自然物理学》上 |
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