玻玻色—爱因斯坦凝聚态，世界不是你想象的那样！( 三 )

在这里，我想给大家补充一个知识点。目前，物质有六种形式。
它们是气态、液态、固态、等离子体、玻色-爱因斯坦凝聚体和费米子凝聚体。
前三种在我们的生活中很常见。以水为例，雾是气态，水是液态，冰是固态。
那什么是等离子态呢？物质原子中的电子脱离原子核的引力，形成带负电荷的自由电子和带正电荷的离子共存的状态。此时电子和离子的电荷是相反的，但数量相等。这种状态称为等离子体状态。
费米子凝聚态是物质的第六种状态。“费米子凝聚态”和“玻色-爱因斯坦凝聚态”是物质在量子态中的形态，但“费米子凝聚态”中的物质不是超导体。【下一章我们会介绍费米子态，这里就不讨论了。】
虽然玻色-爱因斯坦凝聚体很难理解和制作，但它们也有许多有趣的特性。例如，它们可能具有异常高的光密度差异。一般来说，凝结的折射率很小。因为它的密度比普通固体小得多。但是使用激光可以改变玻色-爱因斯坦凝聚的原子状态，使其系数到某一频率急剧增加。这样，光在凝结中的速度就会直线下降到每秒几米。所以玻色-爱因斯坦凝聚会被用来降低光速。
旋转的玻色-爱因斯坦凝聚可以作为黑洞的模型，入射光不会逃逸。凝结也可以用来“冻结”光，使“冻结”的光在凝结分解时释放出来。
最近有一个关于“液体光”的新闻报道，标题是:“第一个室温人造液体光”。
其实通过以上文章的分析，应该知道“液体光”的概念与玻色-爱因斯坦凝聚有关。

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指出这一突破是由意大利CNR纳米技术研究所和加拿大蒙特利尔理工大学的研究人员共同完成的，相关论文发表在6月5日的《自然与物理》杂志上。这项研究的成功实施为量子流体力学的进一步发展铺平了道路，也可能为实现室温超导和新型电子元件提供启示。

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上图为一般液体遇到障碍物的反应；下图是液体光遇到障碍物的反应
在某些情况下，光确实可以变成液体，变成超流体。但是要达到这种效果，需要非常苛刻的条件，因为液体光属于玻色-爱因斯坦凝聚态，也称为“物质的第五态”。一般类似的物质状态只能在接近绝对零度(-273摄氏度)的低温下出现。
该团队的首席科学家、来自意大利CNR纳米技术研究所的丹尼尔·桑维托(Daniele Sanvitto)表示:“这项工作中最不寻常的是，我们已经证明超流体现象在室温下也可以实现”。

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图为该项目的两位领导人丹尼尔·桑维托和斯特凡·凯纳·科恩
研究小组的另一位负责人Stéphane Kéna-Cohen描述了液体光更具戏剧性的效果:与普通液体不同，液体光只有在遇到障碍物时才能顺利通过，不会产生任何波纹和漩涡，表现出零摩擦和零粘度两个特性。
随着能量的增加，流体在通过物质时逐渐具有超流体的性质。
不难看出，液体光的制备方法与金属超导的实现方法类似:两者都只能在极低的温度下观察，持续时间很短。
那么，科学家这次是如何在室温下制造出液体光的呢？根据斯特凡·凯纳-科恩的说法，为了实现这一目标，他们在两个高反射透镜之间放置了一个130纳米厚的有机分子切片，形成了一个三明治般的结构。
然后，研究人员用35飞秒的激光脉冲轰击该系统，使光子在透镜之间来回反弹。在这个过程中，中间的光子和有机分子迅速交叉，从而形成一种具有光和物质双重性质的液体光。简而言之，光子与有机分子中的电子耦合形成液体光。