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美宣稱(chēng)創(chuàng )造出負質(zhì)量超流體

    科技日報北京4月18日電 （記者聶翠蓉）17日出版的《物理評論快報》雜志刊登了一項重要成果：美國華盛頓州立大學(xué)在實(shí)驗室成功制成一種具有負質(zhì)量的超流體，當推動(dòng)它時(shí)，它不會(huì )像普通物體那樣向前加速，而是向后運動(dòng)。這一研究成果為探秘中子星、黑洞與暗物質(zhì)等宇宙現象，提供了全新實(shí)驗工具。

    理論研究已經(jīng)證實(shí)，像電荷有正負之分一樣，物質(zhì)也有負質(zhì)量。但人們熟知的都是正質(zhì)量的物體，其符合牛頓第二運動(dòng)定律，即作用力等于物體質(zhì)量乘以加速度，所以當推動(dòng)物體時(shí)，它會(huì )沿著(zhù)力的作用方向加速運動(dòng)。而負質(zhì)量物體則完全相反，當給予推力時(shí)，它不進(jìn)反退，向后加速運動(dòng)。“就像碰到了一面看不見(jiàn)的墻。”參與研究的物理學(xué)家邁克爾·福布斯解釋說(shuō)。

    福布斯和同事通過(guò)冷卻銣原子創(chuàng )造了這種獨特的負質(zhì)量流體。他們將銣原子溫度降到接近絕對零度以上，形成玻色—愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)，能像光波一樣遵循量子力學(xué)原理緩慢移動(dòng)，凝聚態(tài)粒子最后變成步調一致的超流體。

    他們使用第一組激光讓高能粒子蒸發(fā)逃逸，粒子運動(dòng)越來(lái)越慢從而達到制冷效果。然后將銣原子捕獲進(jìn)一個(gè)直徑不到100微米的碗狀場(chǎng)中，再用另一組激光來(lái)回踢打原子，使其改變自旋方向，最終沖出磁場(chǎng)，表現出負質(zhì)量效應。

    福布斯表示，新技術(shù)首次實(shí)現精確調控負質(zhì)量物質(zhì)的特性，避免了其他負質(zhì)量研究中常見(jiàn)的短板，為研究宇宙中懸而未決的基本物理現象提供了重要實(shí)驗工具。