物理学家证明存在二维粒子，称为“任意子”

今年，物理学家为我们提供了仅在二维中出现的第三类准粒子王国的早期观点。

经过几十年的自然界最小探索，物理学家终于找到了存在任何论点的证据。这些类粒子的物体最初是由理论家在1980年代初期预测的，仅在二维范围内出现，然后仅在某些情况下出现-例如在接近绝对零的温度和强磁场的存在下。

物理学家对任何事情都感到兴奋，这不仅是因为他们的发现证实了数十年的理论工作，而且是出于实际原因。例如：Anyons是Microsoft努力构建可运行的量子计算机的核心。

今年带来了两个准粒子的确凿确认。第一次是在4月，在巴黎高等师范学院的一组研究人员发表在《科学》封面上的一篇论文中。使用四年前提出的方法，物理学家通过微小的粒子对撞机发出了电子气，以找出奇怪的行为，尤其是分数电荷，这种行为只有在周围存在任何正激子时才会出现。第二个确认是在七月，当时印第安纳州普渡大学的一个研究小组在蚀刻芯片上使用了实验装置，以筛选出可能掩盖安永行为的相互作用。

麻省理工学院的物理学家弗兰克·威尔泽克（Frank Wilczek）曾在1980年代初预测并命名任意子，他将第一篇论文归功于这一发现，但表示第二篇论文使准粒子发光。他说：“华丽的工作使田野开花。” 任何子都不像普通的基本粒子；科学家将永远无法将一个人与形成它的系统隔离开来。它们是准粒子，这意味着它们具有可测量的特性，例如粒子（例如位置，甚至是质量），但仅由于其他常规粒子的集体行为而可观察到。（想想自然界中群体行为所形成的复杂的几何形状，例如成群飞行的鸟群或成群的鱼游动。）

已知的宇宙仅包含两种基本粒子。一个是费米子家族，其中包括电子以及质子，中子和形成它们的夸克。费米子自成一体：没有两个子能同时处于相同的量子状态。如果这些粒子不具有此属性，那么所有物质都可以简单地崩溃到单个点。因为存在费米子，所以存在固体物质。

宇宙中其余的粒子是玻色子，其中包括诸如光子（光和辐射的使者）和胶子（“胶合”在一起）的粒子。与费米子不同，两个或多个玻色子可以同时处于相同状态。

他们往往会聚在一起。正是由于这种聚集，我们才有了激光器，它们是全部占据相同量子态的光子流。 任何人都不适合任何一组。任何使物理学家特别兴奋的是，它们表现出类似于粒子记忆的东西。如果一个费米子绕着另一个费米子运转，它的量子态将保持不变。玻色子也是一样。

任何人都不同。如果一个人绕着另一个移动，它们的集体量子态就会移动。在所有配偶返回到其原始状态之前，可能需要旋转三，甚至五或更多圈。波动的这种轻微变化就像是对旅行的记忆。此属性使它们成为量子计算机的吸引人的对象，量子计算机依赖于众所周知的易碎且容易出错的量子状态。Anyons提出了一种更健壮的数据存储方式。

Wilczek指出，任何人都代表着一个完整的“王国”，其中包含许多具有异国风情的品种，可以在未来进行探索和利用。大约40年前，他在研究生院就开始对它们进行思考，当时他对证明只有两种粒子存在的证据感到沮丧。

他设想了其他的东西，当被问及它们的其他特性或在哪里找到这些奇怪的中间人时，他开玩笑地说，“随便什么都行” —产生了这个名字。 他说，现在，新研究仅仅是个开始。展望未来，他认为任何时候都是寻找异物状态的一种工具，目前，这些异物状态仍然是物理学家理论中的荒诞想法。