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物理学家创造出同时具有固体与超流体性质的二维超固体

科学探索万象经验2023-05-08

物理学家创造了有史以来第一个超固体,它同时具有固体和超流体的性质。

超固体是一种材料,其原子排列成规则的、重复的晶体结构,但也能够永远流动而不会失去任何动能。尽管它们的怪异特性看起来违反了许多已知的物理定律,但物理学家早已在理论上预测到它们的存在了。在1957年,物理学家尤金·格罗斯就首次提出超固体的存在。现在,使用激光和超冷气体,物理学家终于将超固体诱导成二维结构。

为了创造所谓的超固体,物理学家在光镊内悬浮了一团镝-164 原子,然后使用一种称为激光冷却的技术将原子冷却到接近绝对零度。在用激光尽可能地冷却镝原子后,研究人员松开了光镊的“夹子”,为能量较高的原子创造了足够的空间蒸发。

由于“热”粒子比冷粒子振动得快,这种被称为蒸发冷却的技术只给研究人员留下了它们的超冷原子,而后这些原子已经转变成一种新的物质状态——玻色-爱因斯坦凝聚体。