液態光：水銀瀉地，無孔不入
2017年6月，物理學家第一次在室溫下實現了「液態光」，使這種奇異的物質形態比以往更容易獲得。
這種物質既是一種超流體，具有零摩擦和粘度，又是一種玻色—愛因斯坦凝聚物——有時被成為為第五種物質形態——它允許光線像水一樣在物體周圍流動。物質有六種形態,其他五個分別為氣態、液態、固態、等離子態、和費米子凝聚態。
光通常表現得像波，有時又像粒子，總是以直線行進。這就是你看不到被遮擋物體的原因。但在極端條件下，光也可以像液體一樣，從障礙物那裡漫延流動過來。
玻色—愛因斯坦凝聚對於物理學家來說非常有意思，因為在這種狀態下，事物遵循的規則從經典物理學轉向量子物理學，物質開始呈現出更多波的特性。
它們形成於接近絕對零度的溫度下並且僅存能在幾分之一秒的時間。
但在這項研究中，研究人員報告說，通過使用被稱為弗蘭肯斯坦混合術的手段將光和物質攪拌在一起得到室溫下的玻色—愛因斯坦凝聚。
「結果表明，在室溫的實驗室環境下，使用被稱為極化子的輕質物質顆粒，也可以得到超流體。」來自義大利CNR NANOTEC納米技術研究所的首席研究員Daniele Sanvitto說。 。
製造極化子需要極其尖端的設備和納米級工程技術。
科學家們用兩面超反射鏡夾著一層130納米厚的有機分子，用35飛秒(1飛秒是千萬億分之一秒)的激光脈衝轟擊它。
「通過這種方式，我們可以將光子的特性(例如光的運動質量和光速)與分子內電子的強相互作用結合起來。」該團隊成員，來自蒙特利爾理工學院的StéphaneKéna-Cohen說。
由此產生的「超級液體」具有奇異的特性。
在正常情況下，當液體流動時，會產生漣漪和漩渦——但對於超流體來說情況並非如此。
液體遇到阻礙產生漣漪，超流體遇到阻礙毫無窒礙地光滑繞過
「超流體在障礙物周圍形成的湍流受到抑制，結果流動形態維持不變。」Kéna-Cohen說。
研究人員表示，這些結果不僅為量子流體動力學的新研究鋪平了道路，也為未來發展更加先進的室溫極化器件指明了方向，例如為LED、太陽能電池板和激光器等設備生產超導材料。 。
「在實驗室環境下觀察到的這種效應將引發大量的新研究，」該團隊表示，「不僅要研究與玻色—愛因斯坦凝聚體相關的基本現象，還要構思和設計未來的光子超流體元件，在這些元件中，摩擦損耗會被完全消除，並且說不定還有新的意外現象。」
研究結果發表在Nature Physics上。
本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發布。
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