近一个世纪以来，准粒子作为具有独特属性的量子对象，一直对科学家们构成挑战。现在，耶鲁大学的一个物理学家团队取得了一项重大突破，他们展示了对这些难以捉摸的实体的更大控制力。这项发表在《自然物理》上的发现，挑战了已建立的科学原理，并有望推动量子研究的进步。
准粒子是“涌现”的量子对象，其中中心粒子与周围粒子相互作用，表现出在单个组件中找不到的集体属性。它们对于理解用于计算、传感器和其他设备中的相互作用量子系统至关重要。然而，它们复杂的相互作用阻碍了有效的研究。
耶鲁大学物理学副教授尼尔·纳冯解释说，通过操纵一个简单的控制，他们可以改变准粒子的性质，将其比作通过管理周围的灰尘将一匹马变成独角兽。耶鲁大学的研究小组创建了受控实验来模拟量子现象，重点研究了费米极化子，这是一种由杂质与费米子相互作用形成的准粒子。
通过将激光操纵的原子冷却到纳开尔文温度，并使用精确的射频控制，研究人员实现了对费米极化子的空前影响。慕尼黑工业大学的迈克尔·纳普指出，这种控制水平可能导致产生违反热力学的新量子态，从而促进对这些奇异态的进一步研究。
操纵准粒子的能力为以新颖的方式理解和控制量子系统开辟了道路。纳冯设想了可控地破坏或恢复准粒子的可能性，从而弥合了对量子系统理解充分和目前难以捉摸之间的差距。这一进步可能会彻底改变我们对量子力学及其潜在应用的理解。