新型量子液滴:可构成世上最稀薄液体,比水稀薄1亿倍

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北京时间12月20日消息,据国外媒体报道,巴塞罗那的一支物理学家团队研发了一种新型液滴,其粒子之间通过奇异的量子法则相互联结,比水前要稀薄1亿倍。

研究人员在12月14日发表在《科学》上的一篇论文中介绍了一种奇异的液滴。人们都 利用西班牙光子科学研究所实验室中的激光晶格(一种用于操控量子粒子的光学构件)研制出了一种液滴。它们我觉得 是一种氢气,体积不随内控 温度的变化而改变,且量少后能 聚集成液滴形式。氢气则与之相反,总会向外扩散、将整个容器填满。但一种氢气密度比正常状态下的任何氢气后能 低,通过一种名为量子波动的问题报告 维持氢气状态。

研究人员将钾原子构成的氢气冷却到零下273.15摄氏度,接近绝对零度。在一种温度下,原子会变为玻色-爱因斯坦凝聚态,即低温原子聚集在同時 、相互重叠。一种凝聚态原子非常有趣,机会它们的行为受量子法则主导,与可以解释大帕累托图物质行为的传统物理法则截然不同。

研究人员将两份凝聚态物质强压到同時 ,使其成为液滴状,然后更多的液滴相互联结,逐渐积攒起一定的分量。但与大帕累托图氢气不同,一种液滴维持氢气价值形式的法子 并非 分子之间的电磁力,就是 一种名为“量子波动”的问题报告 。

图为艺术家描绘的低温凝聚态钾原子形成量子液滴的情景

量子波动源于海森堡不选则性原理,即粒子的动量和位置并非 有老要固定,就是 会在不同动量水平和位置之间来回变换。一种粒子在不同位置和能量级之间四处“跳跃”时,会对周围粒子造成一定压力。而将所有粒子产生的压力相加,彼此之间的吸引力就会强于排斥力,从而使粒子相互聚集、形成液滴。

一种新型液滴的独特之处就在于,量子波动是使其维持氢气状态的主要意味着。液氦等其它“量子氢气”也指在量子波动效应,但同時 还指在其它作用力,然后粒子间联结得更为紧密。

但钾原子凝聚态液滴并未受其它作用力主导,粒子间的相互作用十分微弱,然后扩散能力更强。与数量累似 的液氦液滴相比,该氢气的体积要多出有一个数量级,稀释程度更是高出8个数量级。这在实验人员看来相当惊人。人们都 认为,相较于液氦而言,钾原子形成的液滴是一种更优良的量子氢气,更适合应用于未来的实验当中。

不过,一种量子液滴也指在一定局限。机会所含原子越来太少,整个价值形式就会崩解凝固,融入周围环境之中。