參考消息網3月11日報道 據英國《新科學家》周刊網站3月5日報道,人們首次用光創造出一種可以像液體一樣流動的奇特固體。研究它將幫助科學家更好地理解物質的奇異量子態。
意大利國家研究委員會的季米特里斯·特里波喬治斯說:“我們的確把光變成了一種固體。這令人驚嘆。”他說,同樣來自意大利國家研究委員會的達尼埃萊·圣維托在10多年前就展示了光是如何變成液體的。現在,特里波喬治斯、圣維托和他們的同事用光制造出的不是普通固體,而是量子“超固體”。
“超固體”同時具有零黏性和類似于鹽晶體中原子排列方式的類晶體結構。在量子領域之外找不到與這些奇特材料相似的物質。正因為如此,它們以前只能在將原子溫度降至極低水平的實驗中產生。
但在這項實驗中,研究人員用半導體砷化鋁鎵和激光代替了超冷原子。
他們將激光照射到一小塊半導體上,這塊半導體上有狹窄的隆起。光和這種材料之間復雜的相互作用最終形成了一種名為極化激元的混合粒子。隆起限制了這些“準粒子”的移動方式以及它們所具有的能量,從而使極化激元形成“超固體”。
圣維托說,研究小組必須非常精確地測量這種被捕獲和轉化的光足夠多的屬性,才能證明它既是固體又是沒有黏性的液體。他說,這是一項挑戰,因為科學家們以前從未用光創造出“超固體”,也沒有對這樣的“超固體”進行過實驗評估。
巴黎索邦大學的阿爾貝托·布拉馬蒂說,這項新實驗能幫助物理學家全面了解量子物質如何通過相變改變自身狀態。他說,研究小組清楚地展示了他們制造出一種“超固體”,但要了解它的性質,還需要進行更多的測量。
特里波喬治斯說,基于光的“超固體”可能比以前用原子制造的“超固體”更容易操控,這可能使他所在團隊開展的實驗成為朝著理解一系列新奇且令人驚訝的物質類型邁出的第一步。
他說:“我們確實處于某種新事物的開端。”(編譯/李莎)
(審核:歐云海)