这 话 说 起 来 有 点 酷 : 距 离 我 办 公 桌 数 百 米 , 在 Eric Cornell 教 授 的 实 验室 里 , 存 在 着 可 能 是 这 个 星 球 上 甚 至 这 个 宇 宙 中 最 寒 冷 的 地 方 。 那 里面 的 物 质 拥 有 一 种 神 奇 的 状 态 : 玻 色 -爱 因 斯 坦 凝 聚 。 这 一 切 要 从 费 米 子 和 玻 色 子 说 起 —— 大 家 知 道 , 物 质 是 由 原 子 构 成 的 , 原 子 是 由 质 子 、中 子 、电子 构 成的 , 而质 子 、中 子 等又是 由 夸克构 成 的 , 另外还有 传递相互作用的 光子 、胶子 等等。 从 原 子 、质 子 、中 子 到夸克、光子 、胶子 , 这 些都是微观粒子 。 根据它们的 物 理性质 不同, 可 以将这 些微观粒子 分成 不同的 类别, 比如: 是 否为目前认为不能 再向下分的 基本粒子 、是 否带有电荷、是 否带有 静止质 量, 等等。 中 子 和 质 子 组成 的 原 子 核, 再加上 核外的 电子 云就构 成 了原 子 的 结构(图来 自 这 里 ) 依据微观粒子 统计性质 的 不同, 物 理学家 们把微观粒子 划分为两类:费 米 子 和 玻 色 子 。 费 米 子 服从 费 米 -狄拉克统计, 玻 色 子 则服从 玻 色 -爱因 斯 坦 统计 [1], 简单一 点 说 , 这 两种 统计的 不同意味着 在 不同微观状态 之间分布的 时候, 占据状 态 方 法的 不同。 打个 比方 , 如果同一 种 微观粒子 聚 众看电影, 对于费 米 子 来 说 , 两个 人不能 同时坐在 同一 位置上 , 这 就是 有 名的 “泡利不相容”原 理, 而对于玻 色 子 来 说 , 则可 以允许两个 甚 至 更多个 人同时坐于同一 个 位置——虽然位子 足够多时, 这种 情况也很少发生。 不 可 分 辨 的 同 一种粒子 抱歉, 说 起 来 , 前边这 个 “电影院比喻”其实 还是 有 失准确—— 因 为, 当我 们面 对电影院里 的 人, 还是 可 以清晰分辨张三和 李四的 不同 。但当我们面对微观的粒子,同 一种微观粒子之间却是不能够分辨的,一个粒子与另外一个粒子并无任何不同 ,所有人都失去了个性。我们可以说“两个费米子不能坐在同 一个位置上,两个玻色子可以坐...