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什么是超固体

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2024-11-20 11:49

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量子物质的研究揭示了许多令人惊奇且常常违反直觉的现象,其中之一便是“超固体”的概念。超固体,这一在半个世纪前被提出的物态, 结合了固体与超流体两种看似矛盾的特性。 固体通常以其结构刚性和固定的原子排列为特征,而超流体则表现出无摩擦的流动性和缺乏结构的流畅性。超固体的概念挑战了传统的物质观念,它提出了一种既具有晶体结构(如固体)又具备超流特性(如超流体)的状态。 超固体的理论基础 超固体的概念首次由物理学家尤金·格罗斯在20世纪60年代提出,随后诺贝尔奖得主菲利普·安德森等人对其进行了进一步研究。他们最初的研究兴趣源于探索在极低温条件下氦-4原子的独特行为。氦-4在特定条件下可以表现出超流性,这是一种量子力学状态,其中原子可以无摩擦地流动。超固体的概念由此延伸: 在足够低温和高 ………………………………

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