详细内容或原文请订阅后点击阅览
分数费米海：物理学家发现了超越既定理论的物质新阶段
科学家们设计了一种前所未见的量子态，揭示了一种新的物质相，其隐藏的秩序超出了传统理论。研究人员表明，可以有意地创造出一种被称为“分数费米海”的不寻常量子态，为通向先前未知的物质相打开了大门。这项工作发表在《物理评论快报》上，[...]
来源:SciTech日报科学家们设计了一种前所未见的量子态，揭示了一种新的物质相，其隐藏的秩序超出了传统理论。
研究人员证明，可以有意地创造出一种被称为“分数费米海”的不寻常量子态，为通向先前未知的物质相打开了大门。这项工作发表在《物理评论快报》上，由 Nägerl 小组与法国国家科学研究中心和巴黎第九大学的理论合作者 Alvise Bastianello 共同完成。该研究为实验物理系 Hans-Christoph Nägerl 小组最近领导的实验工作提供了理论基础。
创建新的量子态
该团队专注于局限于单一维度的超冷铯原子。通过反复改变原子相互作用的强度，使它们在强排斥力和强吸引力之间循环，它们将系统推离了正常的平衡状态。原子并没有按照完善的朝永-卢廷格液体理论行事，而是进入了一个全新的物质临界相。
这个新预测的相是通过称为量子工程的过程产生的，表明精心控制的相互作用循环可以产生在普通条件下不会自然发生的量子物质形式。
什么是分数费米海？
在极低的温度下，量子粒子通常会根据明确的规则自行排列。正如阿尔维斯·巴斯蒂安内洛（Alvise Bastianello）解释的那样：“例如，费米子整齐地堆积成可用的能量状态，形成所谓的‘费米海’。但是，如果迫使相互作用的原子在极端条件下不断循环，顺利地将它们从相互强烈排斥转变为强烈相互吸引，会发生什么？”
超越既定理论的隐藏秩序
这些特征清楚地将新态与 Tomonaga-Luttinger 液体区分开来，后者长期以来一直是描述一维量子系统的标准框架。