新知 物理

在量子氣體裡被看到的超固體

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撰文者:APS NEWS (譯者:林中一 教授)
發文日期:2017-04-26
點閱次數:978
  • 兩個獨立的研究團隊宣稱他們在玻色-愛因斯坦凝聚態 (BECs) 的超流體裡觀察到了「超固體」的獨有特徵。伴隨著超導體與超流體,超固體是另一種超炫的物質巨觀量子態,其令人驚豔之處在於那是一種可以像無黏滯性的流體一樣流動的結晶物質。自2004年起,數個研究團隊就宣稱在加壓超冷的氦裡找到了超固體存在的跡象。然而在2012年更多更精密的研究結果似乎對這個超固體的熱潮澆了些冷水,暴露出早期的數據是屬誤解,也使得超固體這碼事又被貶回了高掛著「推測」兩字招牌的路邊攤。

    但現在,李奧納團隊 (Leonard et al.) 與李團隊 (Li et al) 在自然期刊 (Nature, DOI: 10.1038/nature21067; DOI:10.1038/nature21431) 裡報告了被他們在降溫至奈凱文溫度的量子氣體裡所觀察到超固體行為的證據。李奧納團隊將一個玻色-愛因斯坦凝聚體置於交叉的光學空腔裡,空腔內的雷射造成凝聚系統裡的原子形成結晶,但仍保有凝聚體的超流性─這就是超固體。而李團隊有另外的作法:將玻色-愛因斯坦凝聚體困在一個雙位能阱內,再用雷射去「搖晃」凝聚體,這樣這些被「安撫」過的原子們就形成條紋狀的週期性模式。李團隊將這個現象解釋為有序固體與超流體共存的狀態。

     
     supersolid
    Image: Nature
    感謝APS NEWS (American Physical Society) 同意以中文形式刊登於『物理雙月刊』
    原文刊登於:http://www.aps.org/publications/apsnews/201704/research-news.cfm
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