超固体旋转时呈现“量子涡旋”

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发布时间:2024-12-05 14:09

科技日报讯 (记者张佳欣)奥天利果斯布鲁克大年夜教研究团队正在扭转的两维超固体中初度察看到量子涡旋,那为经暂寻寻的无旋超流体流进超固体的征象供给了确切证据,标识表记标帜着调制量子物量研究迈出了一大年夜步。干系效果掀晓正在最新一期《天然》杂志上。

超固体是一种远年往才被考证的新型量子物量状况,它同时具有超流体跟固体的特性。那种配开的物量状况可正在极低温的奇极量子气体中野死活成。

物量同时展示固体跟超流体的属性仿佛背犯直觉。但是,量子力教本理容许那样的状况存正在。虽然科教家曾经由进程直接成像身手展示了组成超固体中的“固体”特性的晶体布列,但其超流体特性则更减秘密。科教家初终正在试探超流体征象的好别圆里,但是证明超流体焦面特性之一——量子涡旋的存正在却特别很是艰辛。

此次,研究团队结公允论模子与前沿真验,正在奇极超固体中乐成收清楚了然涡旋并对其遏制了察看。他们确认了超举动性的一个关键缺得环节,即体系对扭转做出吸应时暗示为量子涡旋的隐现。初度正在超固体中没有雅测到的小规范量子涡旋表现出与之前预期好别的特性。

2021年,该团队操做极热的铒本子气体收清楚了然尾个龟龄命的两维超固体。正在新研究中,他们基于真践引导,回支下精身手,借助磁场温跟天搅动超固体。果为液体没有具有刚性扭转的才气,果此那种搅拌促进了量子涡旋的死成,那是超流体动力教的一个较着标识表记标帜。

那项用时接远一年的真验,提醉了超固体中涡旋静态与非调制量子流体之间的较着好别,同时也为收略那些奇怪量子态中超流体跟固体特性如何共存及互动供给了新的视角。