一项新的研究揭示了一种迷人的方法,使微小粒子即使没有磁力也能像磁铁一样运作。这一突破源于对遵循量子规则的非常小的粒子的研究,这些规则与日常规则不同。
来自日本东京大学和理研的研究人员研究了一种称为“硬核玻色子”的特殊粒子,这些粒子在一维链中跳跃和相互作用。他们发现,当这些粒子以某种方式运动时,它们开始表现得像磁铁。这种运动被称为“活性”,使得粒子彼此对齐,类似于铁原子在磁铁中的排列。
令人惊讶的是,这种磁性行为即使在粒子不自然想要对齐的情况下也会出现。科学家们表明,随机粒子排列的系统能量更高,而对齐(磁性)排列的能量保持不变,使得对齐状态更加稳定。这类似于鸟群中的鸟类为了节省能量和避免捕食者而一起移动。
这一发现很重要,因为它展示了在量子系统中磁性出现的新方式。这可能帮助科学家更好地理解微小粒子是如何相互作用的,并推动基于量子力学的新技术的发展。想象一下可以在超高速计算机或新型传感器中使用的微小量子磁铁!
研究人员的工作为探索活性如何在量子系统中创造秩序开辟了令人兴奋的可能性,这迈出了理解量子物理奇异而美妙世界的一步。