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科学家首次在无摩擦超流体内旋转分子
新设计的光学离心机使科学家能够控制超流氦纳米液滴内的分子旋转。物理学家开发了一种新版本的光学离心机，可以控制悬浮在液氦纳米液滴内的分子如何旋转。这一进展使科学家们更加了解超流体的不寻常特性，这是一种罕见的状态[...]
来源:SciTech日报新设计的光学离心机使科学家能够控制超流氦纳米液滴内的分子旋转。
物理学家开发了一种新版本的光学离心机，可以控制悬浮在液氦纳米液滴内的分子如何旋转。这一进展使科学家们更加了解超流体的不寻常特性，超流体是一种罕见的无摩擦流动的物质状态。
该实验标志着研究人员首次能够有意控制超流体内的分子旋转。利用该技术，科学家可以精确设定分子自旋的方向和速度。这种控制水平对于研究分子在量子环境中的行为以及它们的运动在不同旋转频率下如何变化非常重要。
不列颠哥伦比亚大学 (UBC) 的研究人员和弗莱堡大学的合作者本周在《物理评论快报》杂志上描述了这种新方法。
流体中旋转分子的挑战
“控制溶解在任何液体中的分子的旋转都是一项挑战，”UBC 物理和天文学副教授、该论文的主要作者 Valery Milner 博士说。
“溶解的分子与流体的原子或分子成分相互作用，实际上变得越来越大，越来越难以旋转。想象一下制作一个雪球：当它很小时，移动它很容易，但随着越来越多的雪附着在它上面，它会变得越来越难。”
液氦等超流体代表了一种不寻常的物质相，它发生在接近绝对零的温度下。在这种状态下，液体流动时没有粘性。尽管缺乏摩擦，流体仍然包围溶解在其中的分子并与其相互作用。
光学离心机的新发展
然而，这种方法之前并未成功地将分子放置在超流体中。
探索超流体行为的极限
DOI：10.1103/5jnj-97vs