获得2016年物理学诺奖的“拓扑相变”是什么?
来源:果壳网 发布时间:2016-10-05 13:30:27
如果老禅师说“每张纸都有两面”,你可以拿莫比乌斯环去坑他:莫比乌斯环只有一个面。但如果老禅师说“每张纸都有整数倍个面”就糟糕了,因为你做不出有1.5面的结构来。这些“没有半个”的,就是拓扑学负责的领域。
(拓扑学还有一个特点是,看局部不管用。一个长方形有几个洞,完全无法依靠看它的局部来判断,必须看整体。)
在索利斯和科斯特利茨研究的物质里,发生的就是这样的场景。薄层的物质上有很多“旋”,低温的时候是两个两个成对出现,温度一升高,一下子全都分开成一个个的了。这个过程就需要用拓扑的不连续特征来描述。
左边是一对一对的“旋”,在高温状态下,变成了单涡旋。这个过程就是拓扑相变。