
研究人員首次將光轉變為“ supersolid”,這是一種奇怪的物質狀態,同時是固體和液體。
儘管科學家以前已經用原子製作了超氧,但這是耦合光的第一個實例,並創建了超olid,它為研究凝結物理學的新大門打開了新的大門。。
但是,什麼是Supersolid,為什麼這一新發展如此令人興奮?這是您需要知道的一切。
什麼是supersolid?
Supersolids很奇怪由顆粒將顆粒凝結成有序的結晶固體,但也像沒有粘度的液體一樣移動。 (粘度是指某種物質的內部摩擦,管理它流動的流動程度)。通常,固體不會自行移動,但是超olid會根據粒子相互作用改變方向和密度,同時保持有組織的晶格結構。
為什麼Supersolids如此冷?
Supersolids需要極低的溫度才能形成 - 通常非常接近(負459.67華氏度,或減去273.15攝氏度)。大多數顆粒必須佔據可用的最低能量狀態,並且熱量使顆粒在球坑中像令人興奮的幼兒一樣上下跳動。
如果材料足夠冷,溫度將不再掩蓋顆粒如何相互相互作用。取而代之的是,量子力學的微小影響成為材料行為方式的定義因素。
想像一下,幼兒已經回家了,球坑已經陷入了一個平靜的狀態。現在,我們可以和平研究球坑的個體組成部分如何相互相互作用以定義其特徵。
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流體如何沒有粘度?
粘度是衡量流體如何改變其形狀的量度。粘度較高的液體傾向於更多地堅持自身,因此可以抵抗運動,例如糖漿從容器中倒入容器時的移動方式與水龍頭的水流方式相比。除超級流體和超莫丁以外的所有流體都具有一定數量的粘度。
沒有粘度的流體的最著名的例子是將氦氣冷卻至絕對零的幾個程度之內的溫度。粒子並不完全保持絕對零; - 由於 不確定性原則。在氦4同位素的情況下,它們在很多方面都擺動 - 足以使氦4樣品在絕對零下變得固體,除非大約有25種大氣的壓力來真正施加的壓力來真正擠壓顆粒。
Helium-4在絕對零和其他量子現象處的搖擺作用會導致流體的作用方式發生了巨大變化。它不再有摩擦(因此沒有粘度),並且可以迅速從容器中抽出本身。
我們如何使光線變成固體?
超old蟲已經過去了 由原子氣製成前。但是,這項新研究使用了一種依賴“ Polariton”系統特性的新型機制。
偏振子是通過強烈的電磁相互作用的耦合光子(光)(光)(光)(光)和準顆粒形成的。它們的特性使它們能夠以與某些原子氣體相似的方式凝結至最低的能量狀態。換句話說,光與物質結合在一起,可以將它們凝結成超固體。
為什麼Supersolids有用?
Supersolids對研究很重要,因為它們顯示了顆粒之間微小的,量子相互作用的影響,而不會妨礙溫度。當我們繪製超固體的行為和特徵時,我們實際上是在考慮如何將原子和顆粒放在一起。這教會了我們有關我們生活在基本層面的世界。
隨著更多的研究和開發,可以使用Supersolids將,,,,,無摩擦潤滑劑和應用,我們甚至還沒有開始考慮。我們尚未發現很多可能性,而從光線下製造超olid是向前邁出的一大步。