中国科大潘建伟等在超流领域获得里程碑式突破

2017-03-17 科技部

  超流是一种宏观范围内的量子效应。由于玻色—爱因斯坦凝聚,氦原子形成一个“抱团很紧”的集体,超流正是这种“抱团”现象的具体表现。物理学界对超流、量子涡旋的研究持续了近一个世纪,超冷原子凝聚的发展为此领域的研究提供了极具可操控性的理想平台,与此相关的研究成果曾7次获得诺贝尔物理学奖。

  中国科大潘建伟、陈宇翱研究团队经过多年努力,在超冷原子实验操控技术方面取得了重大突破,搭建了可以同时冷却操控玻色子和费米子的世界领先的实验平台。通过发展新一代的激光冷却、高效率磁输运、光阱陷俘、高分辨成像等核心技术,研究人员成功地在独创的“碟片交叉光阱”中首次实现了质量不平衡的玻色-费米双超流体,并在该双超流体中成功地产生和观测到玻色-费米量子涡旋晶格。

  此项研究成果开辟了超冷原子领域全新的研究方向,为理解复杂宏观量子现象提供了独特的研究手段,为研究质量不平衡的双超流系统铺平了道路。国际物理学顶级学术期刊《物理评论快报》以编辑推荐的形式发表了这项重要研究成果[Physical Review Letters 117, 145301 (2016)],并在美国物理学会网站Physics Synopsis栏目作亮点报道。诺贝尔物理学奖得主W. Ketterle评价其为“一个精彩绝伦的实验工作”;诺贝尔物理学奖得主A. Leggett认为,这是“极为重要的实验工作,毫无疑问将激发大量的理论研究”;麻省理工学院教授M. Zwierlein称其为“超流研究领域一个里程碑式的工作”。

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