美國科學家今日表示，他們研制成費米子凝聚態(tài)的物質，它屬于“第六態(tài)”物質。這種新物質可能導致產生下一代超導體，并用于發(fā)電和制造磁懸浮列車等。人們過去已知的物質五種形態(tài)分別是氣態(tài)、固態(tài)、液態(tài)、等離子態(tài)和玻色－愛因斯坦凝聚態(tài)。
研究工作的帶頭人是在美國家標準技術研究院與科羅拉多大學合作實驗室工作的物理學家金秀蘭。她曾與克內爾和維曼因制成玻色－愛因斯坦凝聚態(tài)物質而獲2001年諾貝爾物理學獎。對于新的研究成 果，她在電話中向記者介紹說：“在提供新型量子力學行為方面，它是一個科學突破。”金和她的研究小組制成的超冷鉀原子云，向制成可應用的超導體邁出了重要的一步。金秀蘭介紹說，這種第六態(tài)物質與玻色－愛因斯坦凝聚態(tài)物質有關。
玻色－愛因斯坦凝聚態(tài)物質由成千上萬個具有單一量子態(tài)的超冷粒子的集合，其行為像一個大超級原子。玻色－愛因斯坦凝聚態(tài)物質由玻色子構成。金秀蘭研究小組所制成的新形態(tài)物質采用的是費米子。他們將鉀氣體冷卻到絕對溫標零度以上的十億分之一度，在這一溫度下物質停止運動。他們將氣體約束在真空小室中，并采用磁場和激光控制鉀原子成對，金秀蘭說：“這與超導體中電子所發(fā)生的情況極為相似，由于費米子是一種固態(tài)，所以費米子凝聚態(tài)物質，比玻色－愛因斯坦凝聚態(tài)物質更容易找到實際的應用。
今年30歲的金秀蘭畢業(yè)于普林斯頓大學物理系，她是最近麥克阿瑟基金會頒發(fā)的“天才獎”的獲得者。
