突破性成果:美國發明負質量超流體,你推開它,它靠近你!

2021-02-15 材料科學與工程

據國外媒體報導,美國華盛頓州立大學物理學家近日發明了一種奇怪到令人費解的新型液體,而且這種液體還是「負質量」。這就意味著,這種液體與其它物體完全不同,在推動它時,它會沿著力的反方向加速運動。科學家表示,這一突破性成果或將有助於我們提升研究宇宙奇怪現象的能力,比如黑洞、暗能量等。

美國華盛頓州立大學物理學家麥可-福布斯介紹說,這種負質量現象一般很難在實驗室中實現。大多數人都習慣於這種思維,即物體會順著推力的方向加速。物體也有負質量,就好像電荷也有正負之分。「與我們大多數人習慣的想法不同的是,如果擁有負質量,你去推它,它會向你加速。」

為了製造這種怪異的液體,研究人員將銣原子冷卻到稍高於絕對零度。通過這一過程,他們製造出了所謂的「玻色-愛因斯坦冷凝物」狀態,在這種狀態下,粒子運動極度緩慢,行為特點更像波。同時,在這種狀態下,粒子也是同步的,即運動極為協調一致。研究人員再利用雷射放慢粒子速度,讓它們冷卻下來。在此過程中,有一些較熱的高能粒子會像蒸氣一樣逃掉,就需要對其繼續冷卻。雷射將這些原子罩住,它們好像在一個小碗中。這個「碗」一旦被打破,銣原子就會跑出來。研究人員需要使用第二組雷射將這些原子趕回來,並改變它們旋轉方向。

研究人員介紹說,通過上述過程,逃出去的銣原子如果速度足夠快,其行為就會像擁有負質量一樣。福布斯介紹說,「如果你推它,它會向後加速,看起來就像是銣原子碰到了一面不可見的牆。」研究人員認為,這一最新發現或可用於研究一些實驗無法進行或難以理解的奇怪物理現象,如黑洞、中子星或暗能量等。

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來源:新浪科技。編輯:SARS

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