据美国物理学家组织网近日报道,美国科学家使用激光控制住一些超冷冻原子,测出了费米气体(一般被认为是物质的第六种状态)的黏性。结果表明,费米气体可以被用做“标度模型”,测量超高温超导体、中子星内的核物质,甚至大爆炸几微秒后的夸克—胶子等离子体等物质的属性,也有望被用来在实验室测试弦理论。研究报告发表在12月10日出版的《科学》杂志上。

  美国杜克大学物理学家约翰·托马斯团队测量了锂—6原子超冷的费米气体的黏性。他们将锂—6原子捕获在一个几毫米大小、由激光制成的盆内,当被冷却并置身于尺寸合适的磁场内时,这些原子之间会产生强烈的相互作用。托马斯表示,相互作用非常强烈的费米气体展示出“令人惊奇的属性”,诸如几乎能毫无摩擦地像液体一样流动等。

  在超冷环境下,费米气体的性质由一个标度——原子之间的平均间距来决定。根据量子物理学法则,这种间距会决定所有其他的天然标度,诸如能量、温度和黏性标度等,这就使这种超冷的费米气体能成为测量其他物质的“标度模型”。托马斯之前就已经证明,这种气体能用做标度测量温度的属性,但这是科学家首次用其测试黏性。