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珍惜自己

作者: 谢莉琳

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奥德科学家产生费米子“库珀对”


  据新出版的《科学》杂志报道,奥地利和德国科学研究小组本周称,他们已在实验室产生出费米子“库珀对”。
  费米子库珀对是造成超导体和超流体奇异特性的主因。而费米子库珀对的获得,将使科学家们得以检验长期未解的库珀对的特性,进而有助于揭示超导体的物理特性。
                 
  根据“玻色—爱因斯坦凝聚态”理论,很多具有同样量子态的玻色子(其自旋为1,2,3或其他整数值的粒子)聚居在一起,可使整团粒子的行为像大的单个粒子一样。但与玻色子不同,费米子的自旋为1/2,3/2,5/2或其他半整数,没有两个费米子处于同样的量子态。这样,看起来费米子决不会像玻色子一样凝聚在一起,但是全世界的科学家都在探索,可否也能将两个费米子结合在一起,这样其自旋则为整数值,就可像玻色子一样获得“凝聚态”。
                 
  今年1月,美国家标准技术研究院戴博拉。金和他的同事,让费米子以一种方式凝聚,可能已产生出费米子库珀对,但戴博拉。金小组并没有对此加以证实。
                 
  奥地利戈里姆研究小组此次宣称,已获得产生费米子库珀对的证据。研究人员用无线电波辐照凝聚物,利用观察被其吸收的无线电波的频率,来测定原子的束缚状况。戈里姆说,这种技术可展示出结合能随温度的变化情况。他还说:“这种变化同你期待的库珀对相符。”当研究人员降低凝聚物的温度时,所有完全未成对的粒子消失了。这意味着,凝聚态物质在低温下应强烈地处于超流体状态。
                 
  麻省理工学院物理学家、因对玻色—爱因斯坦凝聚态(BEC)研究而获诺贝尔奖的凯特勒在评价这一成果时称:“这是一项伟大的工作。”但他同时谨慎地表示,在声称产生费米子库珀对之前,研究人员应该观测量子化的涡流,只有这样,科学家们才会知道是否真正形成了库珀对。

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