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【分享】物质有了第六种形态——费米子凝聚态

郁闷的巴乔

2008/08/10

X射线衍射仪（XRD）

物质有了第六种形态——费米子凝聚态

　　第六种物质形态诞生

　　人类生存的世界，是一个物质的世界。过去，人们只知道物质有三态，即气态、液态和固态。20世纪中期，科学家确认物质有第四态，即等离子体态(plasma)。1995年，美国标准技术研究院和美国科罗拉多大学的科学家组成的联合研究小组，首次创造出物质的第五态，即“玻色 —爱因斯坦凝聚态”。为此，2001年度诺贝尔物理学奖授予了负责这项研究的三位科学家。 2004年1月29日，又是这个联合研究小组宣布，他们创造出物质的第六种形态———费米子凝聚态（fermionic condensate）。消息传出，国际物理学界为之振奋。专家们认为，这一成果为人类认识物质世界打开了又一扇大门，具有重大的理论和实践意义，将成为年度重大科技成果之一。

　　研究小组负责人德博拉·金今年30岁，2003年获得美国麦克阿瑟基金会颁发的“大天才”奖。她表示，这项成果有助于下一代超导体的诞生。而下一代超导体技术可在电能输送、超导磁悬浮列车、超导计算机、地球物理勘探、生物磁学、高能物理研究等众多领域和学科中大显身手。

　　几种物质形态的区别通常所见的物质是由分子、原子构成的。处于气态的物质，其分子与分子之间距离很远。而构成液态物质的分子彼此靠得很近，其密度要比气态的大得多。固态物质的构成元素是以原子状态存在的，原子一个挨着一个，相互牵拉，这就是固体比液体硬的原因。

　　被激发的电离气体达到一定的电离度之后便处于导电状态。电离气体中每一带电粒子的运动都会影响到其周围带电粒子，同时也受到其他带电粒子的约束。由于电离气体内正负电荷数相等，这种气体状态被称为等离子体态。

　　所谓玻色—爱因斯坦凝聚，是科学巨匠爱因斯坦在70年前预言的一种新物态。这里的“凝聚”与日常生活中的凝聚不同，它表示原来不同状态的原子突然“凝聚”到同一状态。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，其行为像一个超级大原子，由玻色子构成。这一物质形态具有的奇特性质，在芯片技术、精密测量和纳米技术等领域都有美好的应用前景。

　　费米子凝聚态是怎样创造出来的由于没有任何两个费米子能拥有相同的量子态，费米子的凝聚一直被认为不可能实现。去年，物理学家找到了一个克服以上障碍的方法，他们将费米子成对转变成玻色子。费米子对起到了玻色子的作用，所以可让气体突然冷凝至玻色—爱因斯坦凝聚态。这一研究为创造费米子凝聚态铺平了道路。

　　目前，从事费米子凝聚态研究的科学家们秉承着“大胆假设、小心求证”的科学精神，慎重地向这块未知的科学领域推进。

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iamjingyan

第1楼2008/08/10

知道了。磁场是第几态？

0

minhf

第2楼2008/09/01

感谢分享,学习了!

0

日出看日落

第3楼2008/09/01

看了一半天还是没有看懂
都不清楚说的是什么..........
看来太尖端的都不是普通人能掌握的

0

hj8215

第4楼2008/09/01

我觉得磁场应该是一种能量的对外释放，能量的外在表现
iamliushaopeng 发表:知道了。磁场是第几态？

0

面对面想你

第5楼2008/09/02

，我的消息也传得太慢了，现在才知道，居然还有第六态！

0

猫

第6楼2008/09/02

大开眼界啊。

0

skyvictor

第7楼2008/09/02

学习了，感谢分享

0

wingszero

第8楼2008/09/02

神奇的物理世界啊，感谢楼主科普~~

0

zouhua1210

第9楼2008/09/02

这现在还只能是个新闻，没有得到物理学界的认可。现在在物理学的概念上要有突破实在是太难。

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atlas

第10楼2008/09/02

在铷原子蒸气中第一次直接观测到了玻爱凝聚态的三位科学家(两名美国科学家康奈尔、维曼以及德国科学家克特勒)荣膺2001年度诺贝尔物理学奖,第六态费米子凝聚态除美国标准技术研究院和美国科罗拉多大学的科学家组成的联合研究小组外还没有其它科学家发现!估计也是要获得诺贝尔奖的成果!
zouhua1210 发表:这现在还只能是个新闻，没有得到物理学界的认可。现在在物理学的概念上要有突破实在是太难。

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