科學家首次發現物質的第五態,證明了光也可以是液態

2020-12-04 三體使者

日常生活中，光是看得見摸不著的，但是在特定的條件下，光是可以變成液態光，屬於一種超流體。要想製造出液態光出來是很困難的，因為液態光的形態就是玻色-愛因斯坦凝聚。這種形態被稱為物質的第五態，只有在零下273攝氏度才可以實現這種物態。可以看得出來，製造出液態光和使金屬超導具有類似的環境條件要求。

人類偉大的科學家愛因斯坦曾在上個世紀預言了物質的新形態——玻色-愛因斯坦凝聚，這個「凝聚」和日常生活中的不一樣，它指的是不同狀態的原子可以凝聚成同一狀態，也可以形象地將其描述為讓所有的原子都進行「大合唱」。但是玻色-愛因斯坦凝聚很難實現，目前世界上只有幾十個實驗室成功地實現了九種元素的玻色-愛因斯坦凝聚。

在此次將光變為液態光的研究團隊中，來自義大利CNR納米技術研究所的Daniele Sanvitto認為，這次研究的特殊性在於他們證明了在常溫條件下也可以製造出液態光。研究團隊裡的另一位科學家Stéphane Kéna-Cohen介紹到液態光的兩個特性：和一般液體不同的是，液態光在遇到障礙物的時候只會從旁邊繞過去，不帶一點波紋和漣漪，這體現出了它的零摩擦和零粘性。

在這次的實驗中，科學家將一塊厚為130納米的有機分子切片放置在兩片有著極高反射率的鏡片之間，使它們形如一個三明治的結構。接著科學家利用周期為35飛秒的雷射脈衝轟擊這個結構，導致光子在這個結構之間來回地彈射。光子在彈射的過程中和有機分子也來回急速交錯著，從而產生了同時具有光和物質兩種屬性的液態光。簡單點說，就是光子和有機分子中的電子結合在一起形成了液態光。

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