美科學家(jiā)創造(zào)新物質形態:超流動性(xìng)氣態原子 (2005-07-04)
發布(bù)時(shí)間:2007-12-04
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來源(yuán):競報
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美國麻省理工學院的科學家創造(zào)出一種新的物質形態,這是一種在高溫下擁有超流動(dòng)性的氣態原子。
這一研究報告(gào)發表在6月23日的《自然(rán)》雜誌上,與金屬內電子的(de)超導電性緊密相關,對超流體的(de)研究將有助於解決(jué)關於高溫超(chāo)導電性的複雜問題,研究負責人麻省理工學(xué)院的物理教授沃(wò)爾夫岡?凱特爾指出,這一發現(xiàn)將在磁力、傳感和高效電力運輸等方麵得到廣泛應(yīng)用,能夠如此清楚地看到超流態氣體是一次巨大的(de)進步。
多年以來,全球的(de)科學家們都在研究所謂費密(mì)子原子(zǐ)的(de)冷氣態,希望發現新的超流態,這種超(chāo)流態氣體能夠在沒有任何阻(zǔ)力的情況下進行流(liú)動,可(kě)以通過旋轉與(yǔ)普通(tōng)氣體區分開來。一般氣體旋轉時沒有特別之處,但超流態氣(qì)體隻有在形成一個類似小型龍卷風的漩渦時才會旋轉。看起來就像瑞士奶酪一樣,上麵的洞是微型龍卷風的風眼。
研究小組能夠在超低溫的環境下觀察這些超流態漩(xuán)渦,當費密子氣體被冷(lěng)卻到大(dà)約五百(bǎi)億分之一絕對溫標時(非常接近絕對零度即-273攝(shè)氏度),凱特爾說:“把這(zhè)一溫度下的超流體稱為高溫超流體聽起(qǐ)來(lái)有些(xiē)怪,但是問題的關鍵在於使粒(lì)子處於正常密度的溫度,這已經是我們目(mù)前(qián)實現的最高溫度了。”
麻省理工學院製造的超流態費爾密還(hái)可為研究固態超(chāo)導體、中子星或誇克-膠子等離子體等密度更(gèng)大的(de)費爾密物質特(tè)性提供初步控製模型,這些物質(zhì)在早期的宇宙中(zhōng)均可找到。