日前,一個由澳大利亞科學家和中國科學家組成的研究小組首次利用費米氣體的研究成果,證實了量子熱力學的“普遍狀態(tài)”。相關研究論文將發(fā)表于7月出版的《自然?物理學》雜志上。
組織該項研究的是澳大利亞研究理事會量子光學卓越研究中心,具體的研究人員包括澳大利亞昆士蘭大學的物理學家Peter Drummond和劉夏姬,以及訪問學者、中國人民大學的胡輝等。
Drummond表示,在正常的量子系統(tǒng)中,決定粒子運動的是它們的類型(如原子、質子等),然而,新的研究表明,在由強相互作用粒子(如費米子)形成的系統(tǒng)中,粒子的運動并不取決于它們的類型,這種運動狀態(tài)就是所謂的“普遍行為”。
2006年,昆士蘭大學研究小組提出一項新的理論,用于預測具有“普遍狀態(tài)”物質的屬性。就在最近,3個獨立的美國實驗室發(fā)表了各自在高真空和強磁場等條件下進行費米氣體超冷原子測定的研究工作,進行研究的分別是杜克大學的John Thomas,科羅拉多大學的Debbie Jin以及萊斯大學的Randy Hulet。昆士蘭大學研究小組收集了這3項實驗的數(shù)據(jù)并加以分析,結果發(fā)現(xiàn),所有的研究數(shù)據(jù)都滿足他們在新理論中所預言的“普遍曲線”。
Drummond說,“這一理論突破為理解‘普遍狀態(tài)’奠定了基礎,也令研究高溫超導材料的科學家感到興奮……更多的榮譽應該給予后來進行的這3項極好的實驗工作。
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