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物理学家首次通过将超流体转变为超固体并返回超固体来突破量子边界
物理学家首次看到激子（一种准粒子）经历从超流体到超固体的可逆相变，为研究物质的极端状态打开了新的大门。
来源:LiveScience科学家们刚刚目睹物质的一个奇异阶段变成了一个更奇怪的阶段。他们第一次看到超流体变成超固体——他们甚至不确定这种转变是否可能。
在《自然》杂志 1 月 28 日的一项研究中，研究人员观察到一组激子（结合电子和电子空穴的准粒子）从超流体转变为超固体，然后又转变回来。这是第一次看到激子凝结成超固体，经历可逆相变，就像水可以从液体转变为冰并返回一样。
物质的秘密相
物质的相态比我们每天遇到的典型三种相（气体、液体和固体）要多得多，尽管大多数其他物质状态仅在极端条件下存在。超流体是一种只有当某些粒子（如氦同位素和激子）被冷却到略高于绝对零（完全没有热量）时才会出现的类型。它们并不完全是液体——它们的流动没有摩擦阻力——当被搅拌时，它们会形成微小的永恒龙卷风，称为量子涡旋。
另一方面，超固体是一种理论上存在于超流体进一步冷却时的物质状态。它们保持超流性的零粘度，但它们不是在类似液体的斑点中移动的粒子，而是形成有序的结构，如晶格，同时保持流动和形成量子涡旋的能力。
超固体以前曾在实验室中制造过，包括 2021 年，研究人员创造了二维超固体镝，以及 2024 年，他们在超固体中看到了量子涡旋。然而，他们只是通过使用额外的设备和能量迫使粒子进入有序的晶格来实现这一目标。相比之下，这项新研究展示了自然的相变。
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