来源： 时间：2022-07-05 09:35:09
包括印度血统之一在内的科学家发现了一种奇特的物质状态，当组成粒子被限制在二维时，它们会配对。研究人员说，这一发现发表在《科学》杂志上，可能为有趣的超导现象提供了重要线索。
超导体是一种材料，一旦将其冷却到一定的临界温度以下，电就可以流过而没有任何电阻。研究人员进行了实验，将超冷原子气体限制在使用聚焦激光束创建的二维陷阱中。
“在像铜氧化物这样的固态材料中，有许多不同的作用和杂质使这些材料难以研究，” 德国海德堡大学的博士生puneet Murthy说。“这就是为什么我们使用超冷原子来模拟固体中电子的行为。这使我们能够创建非常干净的样品，并使我们能够完全控制基本系统参数，”Murthy说。
到目前为止，人们对技术上最相关的材料类别 (具有极高的超导临界温度) 知之甚少。但是，有证据表明，为了使超导性发生，必须将某种类型的粒子-费米子配对。
此外，研究表明，在相对较高的温度下变得超导的材料具有层状结构。“这意味着这些系统中的电子只能在二维平面中移动，” 海德堡大学教授Selim Jochim说。
Jochim说: “到目前为止，我们还不了解的是配对和维度之间的相互作用如何导致更高的临界温度。”研究人员使用一种称为射频光谱的技术，测量了原子对无线电波脉冲的响应。
从这个响应中，他们可以准确地判断粒子是否配对以及以何种方式配对。还针对费米子之间相互作用的不同强度进行了这些测量。在实验过程中，研究人员发现了一种奇特的物质状态。理论指出，具有弱相互作用的费米子应在其超导温度下配对。
但是，当科学家增加费米子之间的相互作用时，他们发现配对发生在比临界温度高几倍的温度下。Jochim说: “为了实现我们更好地理解这些现象的最终目标，我们将从一个原子地组合在一起的小系统开始。”
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