量子相變

量子相變是指發生在絕對零度的相變現象。與熱相變不同的是，熱相變的發生是由於熱擾動所造成，而量子相變是經由量子漲落所造成。量子相變的發生代表着在量子多體系統中基態的性質隨着外部參數發生突然的驟變。傳統上研究量子相變的方法和研究熱相變的方法類似，主要根據朗道的對稱破缺理論和序參量來決定量子系統的相圖。近年來由於量子資訊學的蓬勃發展，有一些物理學家利用量子資訊學來研究量子相變，例如糾纏熵和保真度。 ^[1] 

絕對零度（英語：absolute zero）是熱力學的最低温度，是粒子動能低到量子力學最低點時物質的温度。絕對零度是僅存於理論的下限值，其熱力學温標寫成K，等於攝氏温標零下273.15度（即−273.15℃）。

物質的温度取決於其內原子、分子等粒子的動能。根據麥克斯韋-玻爾茲曼分佈，粒子動能越高，物質温度就越高。理論上，若粒子動能低到量子力學的最低點時，物質即達到絕對零度，不能再低。然而，根據熱力學第二定律，絕對零度永遠無法達到，只可無限逼近。因為任何空間必然存有能量和熱量，也不斷進行相互轉換而不消失。所以絕對零度是不存在的，除非該空間自始即無任何能量熱量。在此一空間，所有物質完全沒有粒子振動，其總體積並且為零。 ^[1] 

相變（英語：Phase Change）是指物質在外部參數（如：温度、壓力、磁場等等）連續變化之下，從一種相（態）忽然變成另一種相，最常見的是冰變成水和水變成蒸氣。然而，除了物體的三相變化（固態、液態、氣態）自然界還存在許許多多的相變現象，例如日常生活中另一種較常見的相變是加熱一塊磁鐵，磁鐵的鐵磁性忽然消失。 ^[1] 

在量子力學中，量子漲落（英語：quantum fluctuation。或量子真空漲落，真空漲落）是在空間任意位置對於能量的暫時變化。從維爾納·海森堡的不確定性原理可以推導出這結論。 ^[2]