据物理学家组织网3月29日（北京时间）报道，明升体育app家们使用中子散射，首次对二维费米液体进行了研究，结果发现了一类新的波长非常短的密度波（高温超导性就源于这类密度波动）。明升体育app家们认为，电子等费米液体可能也存在同样的现象，因此，最新发现有望推动高温超导理论的发展，也有助于明升体育app家们理解金属和中子星的成分。研究发表在3月28日出版的《自然》杂志上。
费米液体由相互作用力很强的费米粒子（包括夸克子、电子、质子和中子等）组成。费米子广泛存在于原子核、金属、半导体和中子星内。费米液体也是明升体育app家们用来建模并解释原子甚至亚原子粒子之间复杂的相互作用（这类互作用受到名为“量子多体物理学”的量子力学的支配）的两类量子液体之一。
费米子也满足泡利不相容原理，即两个以上的费米子不能出现在相同的量子态中，这就使得费米子系统相当复杂。因此，尽管另一类由胶子、光子等玻色子组成的量子液体的物理学基础已被明升体育app家破解，但费米液体一直是个未解之谜。
在最新研究中，来自法国国家明升体育app研究院（CNRS）、芬兰阿尔托大学、美国橡树岭国家实验室、纽约州立大学布法罗分校和奥地利约翰开普勒林茨大学的明升体育app家们通过中子散射，首次对一份费米液体中波长非常短的元激发进行了直接观察。在研究中，中子被集中在一层原子厚的氦-3上，在地球上，氦-3比氦-4（用于氢气球和宇宙飞船中）少见，其在接近绝对零度时的行为就像费米液体。
使用这种散射技术，明升体育app家们观察到了高频率的、波长非常短的密度波——零声波振荡。明升体育app家们认为，在费米氦液体中发现这些振荡非常有意思，因为如果能在由电子组成的费米液体中观察到这类高频密度振动，这将有望让高温超导领域大大受益。
该研究团队接下来打算对该费米子氦系统的属性进行调查，随后再对电子液体进行调查。
该研究的领导者、法国国家明升体育app研究院凝聚态物理学专家亨利·郭德弗瑞表示：“如果费米子电子系统也拥有同样的属性，这会让研究电子系统的明升体育app家深感兴奋，而且，我们的最新发现也表明，电子液体有可能拥有同样的属性。这是量子液体领域的一个重大发现，会对量子多体物理学产生重要的影响，尤其有助于明升体育app家们理解金属和中子星的成分。”（来源：科技日报 刘霞）
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