美成功制成一种具有负质量的超流体

游客投稿 未解之谜 2023-06-28 08:39

华盛顿州立大学在实验室成功制造了一种负质量的超流体。当它被推动时,并不像普通物体那样向前加速,而是向后运动。这项研究为探索中子星、黑洞、暗物质等宇宙现象提供了新的实验工具。这一重要研究成果发表在17日出版的《物理评论快报》杂志上。理论研究证

明,正如有正负电荷一样,物质也有负质量。但人们熟悉的是具有正质量的物体,它符合牛顿第二运动定律,即力等于物体的质量乘以加速度,所以当物体被推动时,会沿着力的方向加速。另一方面,负质量的物体在受到推力时会向后加速。& ldquo就像撞上了一堵无形的墙。& rdquo参与研究的物理学家迈克尔&米德多特;福布斯解释道。

福布斯和他的同事是如何通过冷却铷原子来创造这种独特的负质量流体的。他们把铷原子的温度降低到绝对零度以上,形成了玻色& mdash爱因斯坦凝聚态物质可以像光波一样根据量子力学原理缓慢运动,凝聚态粒子最终同步成为超流体。

他们用第一组激光使高能粒子蒸发逃逸,粒子运动越来越慢,达到冷却效果。之后铷原子被囚禁在一个直径小于100微米的碗状场中,然后另一组激光来回踢原子,改变其自旋方向,最后冲出磁场,呈现负质量效应。

福布斯表示,新技术首次精确调控负质量物质的特性,避免了其他负质量研究中常见的缺点,为研究宇宙中尚未解决的基本物理现象提供了非常重要的实验工具。