物理学家发现了达到绝对零的量子技巧：

被称为绝对零的完美静止状态是宇宙不可能实现的成就之一。尽可能接近，物理定律将始终阻止我们触及热岩石底部。

一个国际研究小组现在已经确定了一条新的理论路线，可以达到零开尔文的神话标记，或者-273.15 摄氏度（-459.67 华氏度）。不，它不太可能违反任何定律并消除每一丝微弱的热量，但该框架可以激发在低温下探索物质的新方法。

作为热力学第三定律的结果，从一组粒子中移除热能增量以将它们冷却到绝对零将始终需要无限多的步骤。因此，它需要无限量的能量才能实现。相当大的挑战。

经典物理学使这一点相对明显。然而，从量子物理学的角度来看，问题开始变得有些不同。

量子物理学根据各种可能性来描述粒子。只有当一个特征被测量后，它才会有一个具体的状态，即便如此，粒子的其他特性也会变得不太确定。处于理论绝对零点的粒子不会有任何运动，这意味着它的位置是确定的。有关其先前位置的量子细节将被有效地擦除，从而删除信息。

输入 Landauer 原理，该原理指出删除一条信息需要最少且有限的能量。

是否这意味着毕竟有一个量子技巧可以降到零？

这个悖论有两个解决方案。实现这一飞跃可能仍然需要无限的时间或精力。或者——根据新的研究——它需要删除无限量的复杂性。

正是这种对复杂性作用的新揭示，为寻找通往绝对零的途径提供了一个新的角度，即使我与科学家们已经在研究的解决方案一样，它实际上是不可能的。

“我们发现，即使在有限的能量和有限的条件下，也可以定义允许达到绝对基态的量子系统奥地利维也纳科技大学的粒子物理学家 Marcus Huber 说。

“但这些特殊的量子系统还有另一个重要的特性：它们无限复杂。”

我们现在拥有的本质上是热力学第三定律的“量子版本”，它超越了经典物理学教给我们的东西：需要无限量的能量、时间或复杂性才能达到绝对零。

团队进行的计算和建模也表明，数据的完美擦除与尽可能低的温度密切相关，而这两者显然是我们凡人无法实现的。

那么系统复杂性的增加可能是另一个原因可能会更接近绝对零，或者至少可以更快地进行。

“如果您想完美地擦除量子计算机中的量子信息，并在此过程中将量子位转移到完美的纯基态，那么从理论上讲，您将需要一台无限复杂的量子计算机，它可以完美地控制无限数量的粒子，”Huber 说。

实际上，没有一个计算机系统是完美的——因此，一个粒子在一个粒子中的想法量子计算机永远无法完全擦除其数据（或以前的状态）不应成为这些技术发展的绊脚石。

量子力学和温度密切相关——当我们接近绝对值时零、奇怪的量子现象开始发生——研究人员表示，这是本研究结果在未来可能有用的另一个领域。

“这正是更好地理解量子现象如此重要的原因。量子理论与热力学之间的联系，”胡贝尔说。 “目前在这一领域有很多有趣的进展。慢慢地可以看到物理学的这两个重要部分如何交织在一起。”

该研究已发表在 PRX Quantum 上。

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