面向世界科技前沿,面向國家重大需求,面向國民經濟主戰場,率先實現科學技術跨越發展,率先建成國家創新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設國際一流科研機構。

                          ——中國科學院辦院方針

                          首頁 > 每日科學

                          均勻玻色金屬相首次在理論上實現

                          2021-11-19 中國科學報 田瑞穎 黃辛
                          【字體:

                          語音播報

                            上海交通大學李政道研究所教授顧威團隊提出了關于如何實現一個穩定的量子玻色金屬相的普適理論。他們指出,晶格的幾何結構可以造成物質波之間完美的相消干涉,從而阻礙形成相干超流所不可或缺的協作。一旦缺少了量子相干性的保護,這種流動便無法免疫于一般金屬中常見阻抗的影響。11月16日,相關成果發表于美國《國家科學院院刊》。

                            自科學家1937年在低溫液氦中發現超流現象以來,超流因其無阻抗的完美流動量子行為引起了科學界的廣泛關注。對于這種不受現實世界中各種混沌因素影響的完美流體,目前科學的理解是其受到了量子力學里“相干性”和“玻色愛因斯坦統計”這兩個基本特性的保護。這表示超流現象似乎在低溫下是無法避免的。

                            因此,當幾十年前實驗觀測到一些原本應該是完美、沒有阻抗的流體出現類似金屬阻抗的表象時,學術界感到十分驚訝與困惑。這些粒子是如何規避超流現象而呈現出金屬性的輸運行為的,至今仍然是未解之謎。

                            通常,科學家認為要在均勻純凈的系統中破壞超流現象是不可能的。但在這項研究中,科研人員找到了一個巧妙的方法來繞開,即利用量子力學的一個基本特性(波的干涉性)來規避另一個一般認為應有的特性(相干性)。

                            研究人員認為,發現一個全新量子相,如同在除了氣態、液態及固態之外發現另一個全新的物質狀態一樣,意義重大且深遠。該發現可能會帶來許多令人振奮的應用前景,包括在實驗室中設計優化這個新穎的量子物質相,以及解釋在許多功能材料中出現的令人困惑的金屬行為。

                            顧威表示,這個科學問題的難點在于找到一個機理來“打敗”量子相干性,從而從理論上解釋這個發現已久卻仍未被理解的奇異現象?!艾F在,我們知道關鍵在于阻挫超流的相位相干,我想,科學界很快會找到許多其他微觀機理以達到類似的效果?!?/p>

                            相關論文信息:https://doi.org/10.1073/pnas.2100545118

                          打印 責任編輯:閻芳
                          • 人工智能成功預測蛋白質相互作用

                          掃一掃在手機打開當前頁

                          © 1996 - 中國科學院 版權所有 京ICP備05002857號-1 京公網安備110402500047號 網站標識碼bm48000002

                          地址:北京市西城區三里河路52號 郵編:100864

                          電話: 86 10 68597114(總機) 86 10 68597289(總值班室)

                          編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn

                        1. © 1996 - 中國科學院 版權所有 京ICP備05002857號-1 京公網安備110402500047號 網站標識碼bm48000002

                          地址:北京市西城區三里河路52號 郵編:100864

                          電話: 86 10 68597114(總機) 86 10 68597289(總值班室)

                          編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn

                        2. © 1996 - 中國科學院 版權所有
                          京ICP備05002857號-1
                          京公網安備110402500047號
                          網站標識碼bm48000002

                          地址:北京市西城區三里河路52號 郵編:100864
                          電話:86 10 68597114(總機)
                             86 10 68597289(總值班室)
                          編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn

                        3. 欧美午夜刺激影院_欧美午夜福利第一区_欧美午夜福利视频