神秘“第二声”首次破译!温度远去了,你“听”到了吗( 三 )


获得衰减率
破译关键参数 , 后续研究已在路上
“第二声”实在太微弱了!罗翔一边回忆历时四年多的实验历程 , 一边向采访人员解释 , 在超冷锂-镝原子量子模拟体系中 , 第二声波伴随的气体原子波动 , 远比第一声波要微弱 。在茫茫噪声中发现了隐隐约约的信号时 , 他深深吐出了一口憋在胸口好几年的气——终于感觉看到了希望 , 真是找了很久 , 他曾睡觉都担心 , 怕没法在毕业前测到它 。
陈宇翱介绍 , 在这个实验中 , 他们精确测量了熵波或者说温度波的衰减率 , 并且发现衰减率只跟玻尔兹曼常数和普朗克常数有关 。由此 , 他们准确推算测定了体系的热导率与粘滞系数 。
研究结果还表明 , 强相互作用费米超流体的输运系数均达到了普适的量子力学极限值 。同时它还可用来证明 , 黏滞系数、热导率等输运系数都只是粒子数和温度的函数 , 与粒子间相互作用的具体形式无关 。
此外 , 研究团队还成功观测到了熵波在量子临界区附近的发散行为 , 并高质量标定出了这个体系所拥有的量子临界区——它非常可观 , 比液氦体系大了100倍 。姚星灿颇感自豪地说 , 这一发现为利用该体系开展进一步的量子模拟研究 , 从而理解强关联费米体系中的反常输运现象奠定了基础 。
未来 , 研究团队将对强相互作用费米超流的临界现象展开更深入的量子模拟研究 。这不仅对人们理解和探索高温超导体等强关联费米系统有所帮助 , 还有望确定超流相变的普适临界函数 。
作者:许琦敏
图源:中科大提供
责任编辑:任荃