科學突破！科學家們首次在室溫下實現了「液體光」

在2017年6月，物理學家們首次在室溫下實現了「液態光」，使這種奇怪的物質形態比以往任何時候都更容易獲得。

這是一種超流體，它具有零摩擦和粘性，而且是一種玻色-愛因斯坦凝聚物——有時被描述為物質的第五種狀態——它允許光在物體和角落裡流動。

普通的光表現得像波，有時也像粒子，總是以直線運動。這就是為什麼你的眼睛看不到角落或物體。但是在極端的條件下，光也可以像液體一樣流動，並且在物體周圍流動。

對物理學家來說，玻色-愛因斯坦冷凝物很有趣，因為在這種狀態下，規則從經典物理學轉變為量子物理學，物質開始具有更多的波狀性質。

它們是在接近絕對零度的溫度下形成的，只存在一小部分。

但在這項研究中，研究人員報告了在室溫下利用混合光和物質的科學怪人製造出玻色-愛因斯坦冷凝物。

「我們工作中的非凡觀察是，我們已經證明了在室溫下，在環境條件下，利用稱為極化子的光物質粒子，超流度也會發生，」義大利CNR納米技術研究所的首席研究員Daniele Sanvitto說。

製造偏振器涉及一些嚴重的設備和納米級的工程。

科學家們將一層130納米厚的有機分子夾在兩個超反射鏡之間，然後用一個35飛秒的激光脈衝(1飛秒是一秒的四分之一)對其進行轟擊。

加拿大蒙特利爾理工學院的Stephane Kena-Cohen說:「通過這種方法，我們可以將光子的特性——比如它們的輕有效質量和快速速度——與分子內部的電子產生強烈的相互作用。」

由此產生的「超液體」有一些奇怪的性質。

在正常情況下，當液體流動時，會產生漣漪和漩渦——但超流體不是這樣的。

正如你在下面看到的，偏振片的流動在正常情況下就像波動一樣，但在超流體中卻不是這樣:

極化子的流動在非超流體(上)和超流體(下)中遇到了障礙。

「在超流體中，這種湍流在障礙物周圍被抑制，導致水流繼續保持不變，」Kena-Cohen說。

研究人員說，這一結果不僅為量子流體動力學的新研究奠定了基礎，而且也為未來先進技術的室溫極化裝置，如led、太陽能電池板和激光器等設備的超導材料的生產鋪平了道路。

「在環境條件下觀察到這種影響，這一事實會激發未來大量的工作，」該團隊說。

「不僅要研究與玻色-愛因斯坦凝聚有關的基本現象，還要設想和設計未來的光子超流器件，在這些器件中，損耗完全被抑制，新的意想不到的現象可以被利用。」

這一發現發表在《自然物理》雜誌上。

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