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Audio Edition: Heat Destroys All Order. Except for in This One Special Case.
2025/6/5
Quanta Science Podcast
F
Fabian Renecke
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Francesco Sanino
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Jörg Schmalian
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Michael Scherer
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Susan Vallett
Z
Zohar Komargotsky
Susan Vallett: 物理学家发现了一种理想化的磁性形式，它在理论上是真正耐热的。这意味着即使在极高的温度下，这种物质的有序模式也不会崩溃。这一发现挑战了我们对热力学基本原理的认知，并可能对宇宙学和量子技术产生深远影响。
Fabian Renecke: 即使这种效应只存在于理论中，它也令人震惊。因为我们通常认为高温会破坏秩序，但这个发现颠覆了这一认知。它表明，在某些特殊情况下，热量实际上可以稳定甚至增强秩序。
Jörg Schmalian: 我对如何找到这种耐热磁性的具体实现方式非常感兴趣。如果能在现实中创造出这种物质，它将为我们提供一种全新的方式来控制和利用量子现象。这可能会导致新一代的超导材料和量子设备。
Zohar Komargotsky: 最初，我认为任何形式的秩序都会在足够高的温度下崩溃。但与 Eliezer Rabinovitchi 讨论后，我们开始研究是否存在例外情况。我们发现，通过将原子排列成特殊的结构，并利用自由旋转的箭头来稳定磁序，我们可以在理论上创造出一种永不融化的磁性。
Michael Scherer: 我们通过恢复概率的完整性，并忽略某些轻微的磁相互作用，证明了这种耐热磁性的存在。虽然我们的证明还有一些局限性，但我相信它为未来的研究奠定了坚实的基础。现在的问题是，我们该如何利用这一发现？
Francesco Sanino: 这一发现为我们研究宇宙的诞生提供了一个新的工具。它表明，即使在宇宙的早期，也可能存在一些高度有序的结构。此外，我对独立发现的耐热秩序的证据感到兴奋，这进一步证实了这一理论的重要性。
Deep Dive
This chapter explores the unexpected discovery that an idealized form of magnetism can theoretically withstand any level of heat, challenging conventional understanding of thermodynamics. It examines historical curiosities and previous attempts to explain this phenomenon, setting the stage for the main discovery.
- Heat typically destroys order and patterns.
- Previous research showed exceptions in liquid helium and Rochelle salt, but order was still destroyed at higher temperatures.
- Weinberg's quantum theory of heat-resistant order also failed above a certain temperature.
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