據物理學家組織網3月29日（北京時間）報道，科學家們使（shǐ）用中子散射，首次對二維費（fèi）米液（yè）體進行了（le）研究，結果（guǒ）發現了（le）一類新的波長（zhǎng）非（fēi）常短的密度波（高溫超導性就源於這類密度波動）。科學家們認為（wéi），電子等費米液體可能也存在同樣的現象，因此，最新發現有望（wàng）推動高溫（wēn）超導理論的發展，也有助於（yú）科學家們（men）理解金屬（shǔ）和中子星的成分。研究發表在3月（yuè）28日出版的《自然》雜誌上。

      費米液體由相互作用力很強的（de）費米粒子（包括誇克子、電子、質子和中子等）組成（chéng）。費米子廣泛存在於原子核（hé）、金屬、半導體和中子星內。費米（mǐ）液體也是科學家們用來建模並（bìng）解釋（shì）原子甚至亞（yà）原子粒子之間複雜的相互作用（這類互作用受到名為“量子多體物理學”的量子力學的支配）的兩類量子液體之（zhī）一。

      費米子也滿足泡利不相容原理，即兩個以上的費米（mǐ）子不能出現在相同的量子態中，這就使（shǐ）得費米子係（xì）統相當複（fù）雜。因此，盡管另一類由膠子、光子等玻色子組成的量子液體的（de）物理學基礎已被（bèi）科學家（jiā）破解，但費米（mǐ）液體一直是個未解之謎。

      在最新研究中，來自法國國家科學研究院（CNRS）、芬蘭阿爾托大學、美國橡樹嶺國家實驗室、紐約州立大學布（bù）法羅分校和奧地利約翰開普勒林茨大學的科學家們通過中子散射，首次對一份費米液體中（zhōng）波長非常短（duǎn）的元激發進行了直（zhí）接觀察。在研究中，中子被集中在一層原子厚的氦-3上，在地球上（shàng），氦-3比氦-4（用於氫氣球和宇宙飛船中）少見，其在接近絕對零度時的行為就像費米液體。

      使用這種散射技術，科學家們觀察到了高頻率的、波長非常短（duǎn）的密度波??零聲波振蕩。科學家們認為，在（zài）費米氦（hài）液體中發現這些（xiē）振蕩非常（cháng）有（yǒu）意思，因為如果能在由電（diàn）子組成（chéng）的費米液體中觀（guān）察到這類高頻密度振動，這將（jiāng）有望讓高溫超導領域大大受益。

      該研究團隊接下來打算對該費米子氦係統的（de）屬性進行調查，隨後再對（duì）電子液體進行調查。

      該研（yán）究的領導（dǎo）者、法國國家（jiā）科學研究院凝聚態物（wù）理學專家亨利?郭德弗瑞表示：“如果費米子電子係統也擁有同樣（yàng）的屬性（xìng），這會讓研究電子係統的科學家深感興奮，而且，我們的最新發現也表（biǎo）明，電子液體有可能擁有同樣的屬性。這是量子液（yè）體領域（yù）的一個重大發現，會對量子多體物理（lǐ）學（xué）產生重要的影響，尤其有助於科學家們理解金屬和（hé）中子星的成分。”

    總編輯圈點：

      盡管經過了編譯加工，費米液體展示出（chū）新密度波這樣（yàng）的內容仍然非常生澀難懂，但如果由此（cǐ）實現高溫超導，必將成為與核（hé）技術一樣引領人類曆史的發現。這便是基礎科（kē）學研究的特點：盡管多數時（shí）候難以被理解和默默無聞，卻是認識自然現象、揭示（shì）規律並獲取新（xīn）知識、新（xīn）原理（lǐ）、新方法的必由之路，其衍生出的發明創造（zào）已（yǐ）經涵（hán）蓋了現代文（wén）明的每個角落。從類似消息中，我（wǒ）們既要喝彩新的發現，更要看到競爭，多問問自己做得怎麽樣。