物質有三態：固態、液態、氣態，另外常見的還有一種均由帶電粒子或離子組成的 電漿態；現在，美國麻省理工學院（MIT）的物理學家，在實驗室中又製造出一種 新的物質型態：像液體的氣體--「超流氣體（superfluid gas）」！於6月23日自 然（Nature）期刊中，MIT物理學家Dan Kleppner等人，發現當氣體處在極度高溫 狀態狀態下時，會呈現流體的特性。這與金屬中的電子呈現超導體（superconduc -tivity）特性類似，而超導體現在已經廣泛應用在各種磁鐵、感應器、電力高效 傳輸系統等；因此這些超流體的研究，或許對高溫下超導體性質的某些未解懸案 有幫助。 　　 科學家多年來一直研究一種稱為「費米原子（fermionic atoms）」的低溫氣體， 希望能藉由這些費米原子找到新的超流體物質態。超流氣體流動時幾乎沒有任何 阻力，在旋轉時，便與一般氣體明顯不同：一般氣體旋轉時，就如同普通物體一 樣；但超流氣體只能在形成像迷你龍捲風一樣的渦流時才能旋轉，因此使得旋轉 中的超流氣體看來就像蜂窩乳酪一樣，每一個空洞都是一個迷你龍捲風的核心。 Kleppner等人於4月13日首度看到大小幾乎一致的迷你龍捲風滿布的景象（右圖） ，所有人都將一年的辛勞忘得一乾二淨了。 　　 在超流氣體中，就像超導體一樣，粒子的移動一個接一個，因而形成一個非常巨 大的量子機械波（quantum-mechanical wave），也因此超導體和超流氣體幾乎沒 有任何阻力。MIT團隊之前就已經觀察到極低溫下的超流體渦流，接近絕對0度的 絕對溫度500億分之1度（絕對溫度0度相當於攝氏零下273度）；最近，他們更將 研究的溫度提升至比室溫再高一點。 　　 Kleppner等人是透過觀察鋰-6同位素進行研究。鋰-6由三個質子、三個中子和三 個電子所組成，所有組成的總數加起來為奇數，故為所謂的「費米子（ fermion） 」。利用雷射和蒸發冷卻技術，他們將氣體冷卻至接近絕對0度。之後再將氣體裝 到一個紅外雷射光束的焦點上，利用紅外光的電磁場讓這些原子保持在原地。最後 再用綠光雷射光束讓這些氣體旋轉，科學家便觀察旋轉時的投影狀況而得到上述結 論（如左圖）。 　　 愛因斯坦曾在1925年預測 所謂的「玻色-愛因斯坦凝態（Bose-Einstein condens -ates）」--一種粒子會凝聚在一起、行為類似一個巨大波形的物質型態。科學家 後來才瞭解玻色-愛因斯坦凝態與超流體關係匪淺。2003年11月，科學家便已觀察 到鬆散的玻色-愛因斯坦凝態下的費米對，但超流體仍有差異。MIT研究團隊的成 功，可以研究更緻密、如：固體超導體、中子星、或夸克-膠子電漿等存在於宇宙 早期的費米物質型態。 參考資料：New Form of Matter Created, 2005.06.22 * 轉載自臺北天文館 -- 。○☆ ☆ 。○ 。。○oo 希望每次的相遇 都是美麗的悸動 。。○o ☆ ☆ -- o ╔╦╦╦╦╦╦╦╗o。心靈交流的橋樑 資訊傳遞的園地 建築夢想的別境 o○。 。╠銘傳╬築夢別境╣ 。 ≡telnet://bbs.mcu.edu.tw≡ o ○╚╩╩╩╩╩╩╩╝○o From：59-121-164-165.dynamic.hin。 ○ 。。