科学家首次将光转化为超固体
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科学家首次将光转化为超固体

2025-03-20 智能立体库
  • 产品概述

  ——习在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

  1949年,伴随着新中国的诞生,中国科学院成立。作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我们国家科技进步、经济社会持续健康发展和国家安全做出了无法替代的重要贡献。更多简介 +

  中国科学院院级科技专项体系包括战略性先导科技专项、重点部署科研专项、科学技术人才专项、科学技术合作专项、科技平台专项5类一级专项,实行分类定位、分级管理。

  为方便科研人员全面快捷了解院级科技专项信息并进行项目申报等相关操作,特搭建中国科学院院级科技专项信息管理服务平台。了解科技专项更多内容,→

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  全球首台20MW级蒸发冷却半直驱永磁风力发电机成功下线MWh全钒液流电池共享储能电站正式投产

  中国科学技术大学(简称“中国科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中国科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  光与特别的材料相互作用,转化成一种超固体(艺术图)。图片来自:英国《新科学家》网站据最新一期《自然》杂志报道,意大利国家研究委员会研究人员首次将光转化为可以像液体一样流动的奇特固体——超固体。这一成就为探索物质的不寻常量子态开辟了新途径,标志着凝聚态物理学领域的一个重要里程碑。

  超固体是同时具有零黏度和类似于盐晶体中原子排列的晶体结构。它们不仅仅具备像固体一样的有序结构,还可像液体一样没有摩擦地流动。这种奇特物质仅存在于量子世界。正因如此,它们以前只能在所谓的“玻色—爱因斯坦凝聚态”中产生,也就是说,只能在将原子冷却到接近绝对零度的实验中被创造出来。但在本实验中,研究人员用半导体铝砷化镓和激光替代了超冷原子。

  他们将激光照射到一块具有狭窄脊状图案的半导体小块上。光与材料之间复杂的相互作用最终形成了一种名为极化子的混合粒子。脊状图案限制了这些“准粒子”的移动方式和可能具有的能量,从而使极化子形成了超固体。

  研究人员一定非常精确地测量这种被捕获并转化的光所具有的属性,以证明它既是固体又是无黏度的流体。这是一项挑战,因为此前从未造出过由光制成的超固体,也没有对其进行过实验评估。

  研究人员表示,随着量子物理领域的持续不断的发展,创建基于光的超固体是一个“令人兴奋的开始”。该研究有助于物理学家更全面地理解量子物质如何通过相变来改变其状态,也代表着人们向理解宇宙基本构成要素的未知领域迈出了重要一步。

  光与特别的材料相互作用,转化成一种超固体(艺术图)。图片来自:英国《新科学家》网站据最新一期《自然》杂志报道,意大利国家研究委员会研究人员首次将光转化为可以像液体一样流动的奇特固体——超固体。这一成就为探索物质的不寻常量子态开辟了新途径,标志着凝聚态物理学领域的一个重要里程碑。超固体是同时具有零黏度和类似于盐晶体中原子排列的晶体结构。它们不仅仅具备像固体一样的有序结构,还可像液体一样没有摩擦地流动。这种奇特物质仅存在于量子世界。正因如此,它们以前只能在所谓的“玻色—爱因斯坦凝聚态”中产生,也就是说,只能在将原子冷却到接近绝对零度的实验中被创造出来。但在本实验中,研究人员用半导体铝砷化镓和激光替代了超冷原子。他们将激光照射到一块具有狭窄脊状图案的半导体小块上。光与材料之间复杂的相互作用最终形成了一种名为极化子的混合粒子。脊状图案限制了这些“准粒子”的移动方式和可能具有的能量,从而使极化子形成了超固体。研究人员一定非常精确地测量这种被捕获并转化的光所具有的属性,以证明它既是固体又是无黏度的流体。这是一项挑战,因为此前从未造出过由光制成的超固体,也没有对其进行过实验评估。研究人员表示,随着量子物理领域的持续不断的发展,创建基于光的超固体是一个“令人兴奋的开始”。该研究有助于物理学家更全面地理解量子物质如何通过相变来改变其状态,也代表着人们向理解宇宙基本构成要素的未知领域迈出了重要一步。

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