科学家制成“第六态”物质

 

　　美国科学家表示，他们研制成费米子凝聚态的物质，它属于“第六态”物质。这种新物质可能导致产生下一代超导体，并用于发电和制造磁悬浮列车等。人们过去已知的物质五种形态分别是气态、固态、液态、等离子态和玻色－爱因斯坦凝聚态。

    研究工作的带头人是在美国家标准技术研究院与科罗拉多大学合作实验室工作的物理学家金秀兰。她曾与克内尔和维曼因制成玻色－爱因斯坦凝聚态物质而获2001年诺贝尔物理学奖。对于新的研究成果，她介绍说：“在提供新型量子力学行为方面，它是一个科学突破。”金和她的研究小组制成的超冷钾原子云，向制成可应用的超导体迈出了重要的一步。金秀兰介绍说，这种第六态物质与玻色－爱因斯坦凝聚态物质有关。

    玻色－爱因斯坦凝聚态物质由成千上万个具有单一量子态的超冷粒子的集合，其行为像一个大超级原子。玻色－爱因斯坦凝聚态物质由玻色子构成。金秀兰研究小组所制成的新形态物质采用的是费米子。他们将钾气体冷却到绝对温标零度以上的十亿分之一度，在这一温度下物质停止运动。他们将气体约束在真空小室中，并采用磁场和激光控制钾原子成对，金秀兰说：“这与超导体中电子所发生的情况极为相似，由于费米子是一种固态，所以费米子凝聚态物质，比玻色－爱因斯坦凝聚态物质更容易找到实际的应用。

    金秀兰毕业于普林斯顿大学物理系，她是最近麦克阿瑟基金会颁发的“天才奖”的获得者。
 

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