【陳豪回溯搜索supersolids】

八方

【陳豪回溯搜索supersolids】

 

 

過去的好時光

2004年，陳豪和他的研究生金恩星認為，他們已經做了一個最令人興奮的凝聚態發現新世紀。

這是超固體 - 一種神秘的物質，可以通過普通的固體漂浮，像幽靈一樣穿過牆壁。

現在，賓夕法尼亞州立大學的物理學家已經發表了一篇論文，認為他最初的解釋是錯誤的 - 一個平凡的材料效果而不是supersolidity的是他們的實驗結果異常的原因。

這本來是很好的，如果超固體[解釋]是正確的，他說，但大自然有她自己的方式。”

本文自帶八年奮鬥產生效果的確鑿證據後，陳和其他。

雖然實驗一直令人失望，他們不是心血來潮。

超固體的概念 - 包括諾貝爾獎獲得者菲利普·安德森 - 有著悠久的歷史和理論物理學家已經開發出了令人信服的理由，它的存在。

的傳奇開始於1969年，當俄羅斯理論家亞歷山大·安德列夫和伊利亞Liftshitz預測，在非常低的溫度下，任何一個原子晶格留下的空缺將“凝聚”到最低的量子態，形成一個單一的實體。以來的原子空位通常創建的熱能的大部分固體在低溫下的空缺。

但是，這可能不是真正的氦4原子弱束縛的地方，他們可以淘汰微小量子波動。

原則上，這集體簡明空缺狀態流通過固體暢通。這種運動可以檢測到的暢通的超流體狀流在相反的方向上的原子 - 因此一個超固體。

強，陽性結果

陳和金先行先試的安德列夫和Liftshitz的想法在實驗室，但他們是第一個得到強有力的，積極的成果。

從1999年開始，物理學家創建了一個“扭轉振盪器” - 一個胖胖的，掛在空心圓柱體扭轉棒 - 他們充滿了多孔玻璃。

通過棒注入氦-4入玻璃，和監控圓柱體的振盪頻率，因為他們帶來了絕對零度的溫度。

175 mK的，他們注意到一個突然下降的振盪週期。

Kim和生解釋，這是一個跡象，表明一些已經形成了超固體氦4，分離自身毫不費力地通過，因為它通過其餘的氦晶格振盪。

 

 

陳豪如何科學就應該這麼做

該研究結果發表在2004年的一封信 性質 題為“可能觀察一個超固體氦階段的”風波引起了興趣。許多物理學家努力去理解物質的新階段 - 特別是，為什麼它似乎發生在一些實驗，但不是別人。

然後在2007年約翰·比米甚和詹姆斯·天，一對實驗者在加拿大阿爾伯塔大學，發射了一枚重磅炸彈：什麼如果信號有沒什麼與supersolidity做的，但基本的材料科學？根據阿爾伯塔的研究人員，也可能會導致一段時間下降“位錯線”散裝氦的低溫硬化。

起初，陳計算，應該是相對小的剛化效應的貢獻。但假以時日，他意識到他已經低估，氦，而不是現有的隔離整個細胞粘在一起，任何加強將擴展到整個。

去年，從賓夕法尼亞州立大學和特拉華大學的陳和他的同事們設計了一個新的，更嚴厲的振盪器，不會受到影響這麼多的彈性變化中的氦。

在該實驗中，這一時期下降是非常小的 - 同一量級單獨氦硬化預測。

結果堪憂

這是一個令人擔憂的結果，但它仍然敞開的可能性，有一個的硬化和supersolidity的綜合效應。

陳又回到了他原來的2004年實驗，並認為所有的地方可能發生僵硬。

氦注入細胞需要以上的多孔質玻璃的薄間隙的方式，在這裡，體氦 - 和位錯 - 可能存在。

今年，陳和他的博士後鴨金再次重新設計的振盪器，消除差距。結果：沒有任何時期下降，沒有supersolidity的。

] 2007年以來，我一直擔心[加勁！

陳豪，賓夕法尼亞州立大學 我們沒有意識到，[剛]在低溫下也能有這樣一個戲劇性的效果，陳先生說。

這是我們花了這麼久的東西 - 那就是，在某種程度上，尷尬。

然而，儘管尷尬，陳跡象表明救濟。

這不是像你想像的那樣引人注目，他笑著說。

我一直擔心它自2007年以來！

並非所有人都相信，故事是結束。安德森認為必須存在supersolidity從理論的角度來看，儘管它可能是，這種現象是過於微妙為當前工​​具。

和他是不是唯一持有的出：成龍的前學生恩星金，誰現在頭超固體和量子物質研究的韓國高級研究所科技中心，堅持，一些成果可以不被解釋通過增強假說。

陳不喜歡他以前的學生的立場上發表意見。

我們彼此都非常友好，他說。

他跟我沮喪，但我想 - 好了，我們不得不報告，我們看到了什麼。
 

超固體的研究一直是一個很好的例子科學如何運作

約翰貝米希，阿爾伯塔大學 其他凝聚態物理學家 - 其中一些人也進行實驗抹黑原來的超固體解釋 - 是支持陳。

比米甚賓夕法尼亞州立大學的研究員介紹如何追求科學驚人的能量，即使在他的新的實驗不同意他的解釋，他最初的實驗。

超固體的研究，比米甚說，一直是科學如何運作的一個很好的例子。
 

陳表示同意。

像偵探小說，他說，罪魁禍首是不是總是最精彩的部分，它是興奮的追逐。

但是，這是否意味著他已經失去了所有的希望找到supersolidity的？不太：讓我把它精確，他說。

不限supersolids的大於兩個或三個部分在10至零下五不存在。
 

成龍的最新論文發表在對supersolids的 “物理評論快報”。

作者簡介

喬恩·卡特賴特 總部設在英國布里斯托爾的一個自由撰稿人

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/oct/16/moses-chan-calls-off-search-for-supersolids