量子相变

量子相变
量子相变是指发生在绝对零度的相变现象。与热相变不同的是,热相变的发生是由于热扰动所造成,而量子相变是经由量子涨落所造成。量子相变的发生代表着在量子多体系统中基态的性质随着外部参数发生突然的骤变。传统上研究量子相变的方法和研究热相变的方法类似,主要根据朗道的对称破缺理论和序参量来决定量子系统的相图。近年来由于量子资讯学的蓬勃发展,有一些物理学家利用量子资讯学来研究量子相变,例如纠缠[shāng]和保真度。

绝对零度

绝对零度英语:absolute zero)是热力学的最低温度,是粒子动能低到量子力学最低点时物质的温度。绝对零度是仅存于理论的下限值,其热力学温标写成 K,等于摄氏温标零下273.15度(即−273.15℃)。
物质的温度取决于其内原子、分子等粒子的动能。根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布,粒子动能越高,物质温度就越高。理论上,若粒子动能低到量子力学的最低点时,物质即达到绝对零度,不能再低。然而,根据热力学第二定律绝对零度永远无法达到,只可无限逼近。因为任何空间必然存有能量和热量,也不断进行相互转换而不消失。所以绝对零度是不存在的,除非该空间自始即无任何能量热量。在此一空间,所有物质完全没有粒子振动,其总体积并且为零。

相变