为什么光可以转化成液态超固体?像液体一样的奇特固体?

平头哥种草 2025-03-20 14:32:25

在浩瀚的科学宇宙中,光这一自古以来便被视为无形之物的存在,总是以其神秘莫测的姿态穿梭于万物之间。

它无质量、以接近光速疾驰,似乎与固态物质的世界格格不入。

不过当科学家们宣布他们成功将光转化为一种既像液体一样流动,又拥有固体晶格有序性的“液态超固体”时这一突破仿佛打开了通往未知世界的大门。

故事的最新篇章,来自于意大利的一支科研团队。

他们的成果,如同魔法一般,令人惊叹不已,并且在2025年的《自然》杂志之上,掀起了一场科学领域的风暴。

这种液态超固体,就像是冰与水的,奇妙结合体,既保留了,固体的有序结构,又兼具液体的流动性,成为量子世界中的,一个悖论状态,挑战着我们,对物质状态的传统认知。

回望过去,2017年的超冷原子实验,曾是这一领域的重要标志,不过它需接近绝对零度这样极端的条件,还有着昂贵的设备予以支持,就仿佛在科学的冰峰之上艰难地攀爬。

而今意大利团队另辟蹊径,利用砷化铝镓这种半导体材料,与激光的巧妙互动,生成了极化激元——一种光子与电子携手共舞的混合粒子,从而在半导体表面脊形结构的约束下,演绎出了液态超固体的奇迹。

极化激元,这个听着很有未来感的词,其实就是光子和电子的“美好结合”。

在半导体这个“特殊地方”里激光就像魔术师手里的棒一样,引领着电子和光子欢快地跳舞,这样就产生了极化激元。

而那些精心设计的表面结构,就好像隐形的围墙,不但限制了极化激元的“行动节奏”,还给它们规划出了能量层级的“路线架构”,接着就促使了液态超固体的形成。

液态超固体的魅力,不但在于它的奇异特性,还在于它所蕴含的技术革命,“技术革命”一词更是引发了人们对未来科技的无限遐想。

只需稍微调整一下激光的参数,就能够像变戏法似的改变材料的性质,再也不用受到低温设备的限制。

光子以近乎光速的运动方式,使得响应速度比原子系统快了上百万倍,这对于一心追求极致速度的量子计算而言,毫无疑问是极为重大的利好消息。

而凭借基于半导体芯片的技术,更是令人浮想联翩,将来或许有可能把这种神奇的物质缩小到手机芯片那般大小,让量子通信等前沿技术变得近在咫尺。

这一发现,不仅仅是科学上的突破,更是对哲学认知的一次挑战。

液态超固体,就像“物理版薛定谔的猫”,既在这里,又在那里,模糊了固态与液态的界限,让我们不得不重新审视物质的本质。

它暗示着,那些曾经被认为“不可能”的物质转化,或许只是我们尚未发现的秘密而已。

如果光都能变成液态超固体,这样其他看似矛盾的物质转化,比如将热量直接转化为有序的机械能,或者将时间以某种形式“凝固”是否也潜藏着实现的可能?

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评论列表
  • 2025-03-20 18:22

    光的本质属性就是电磁波!没有粒子性!用光的电磁感应原理能完美地解释光电效应实验。根据本人用光波的电磁感应原理解释光电效应实验可以推导出用偏振光做光电效应实验会对逸出电子方向产生影响,逸出电子的方向与入射光波包的切线方向相同,而实验证明推论完全正确!光的电磁感应原理导论1:光的波包的磁通变化率与光的频率成正比,所以光的波泡对电子的感应能力与光的频率成正比!与实验结果相符。而光子论的假设是无法解释逸出电子方向与入射光方向无关的实验事实,而且逸出电子方向可以与入射光方向相反,爱因斯坦的光子论假设是光子撞击电子产生光电效应的,按此推论逸出电子方向应该与入射光同向,而实验事实却是与入射光方向无关反而与偏振光的偏振方向有关。所有实验证明用光波包电磁感应原理解释光电效应实验才是正确的光子论是错误的,波粒两象性更是谎谬!所谓的电子双缝干涉实验我认为是电子撞击双缝产生的衍生物,我们可以用不同材质的金属材料来做双缝中间隔栅两侧也用不同的金属看还能不能产生双缝干涉现象就知道。最简单的原因光的双缝干涉实验是不怕观察的,为什么电子双缝干涉怕观察?那是因为光的双缝干涉是真正的双缝干涉电子双缝干涉是假的双缝干涉。

  • 2025-03-20 18:23

    要理解光波我觉得可以和水波对应起来。把一潭平静的湖水看作是真空中的磁场,把一颗小石子看作是电子,当把一颗小石子投入平静的湖水时会激荡起水波,就象电子振动产生电磁波一样。水波观察起来就比电磁波直观多了。水波就是传递这颗小石子的能量波,相对于电磁波就是传递电子振动的能量波了。我对原子模型的理解是电子是以一定的固定阵列分布在原子核周围,在不同势能位电子振动的固有频率不同,所以不同原素会有对应的光谱线。拉曼效应就是原子的电子振动固有频率的最好证明。温度反映的就原子中电子振动程度。所有能量的传递都是靠电磁感应(电磁波)来传递的。光电效应就是电磁感应原理产生的。赫兹发现电磁波的实验其实就是最早的光电效应实验,只是其用的是不可见光(高频电磁波)。这样所有物理学理论都串联起来了,而且所有理论都通顺了!现有的原子模型也应该是错误的,电子并非绕核旋转,而是在某一固定阵列位置按固有频率在振动。

  • 2025-03-20 18:23

    到目前为止人类连光的本质属性都没搞清楚更不要说控制单个光脉冲了!我的理论是根据电磁波原理(振荡电流产生电磁波)推导出光波是由单个电子振动产生的电磁波,一个电子振动一次产生一个光脉冲,一群电子振动产生一群光脉冲。所谓单光子目前人类还无法做到,因为人类到目前为止连控制一个原子都做不到更不要说控制一个电子。所谓探测,目前的探测手段也只探测一群光波,因为目前所有的感光材料都要有一定量的光波作用才能体现出来。所谓的单光子双缝干涉实验实际上是一群光波在起作用,只是要达到一定的量才能在屏幕上显示出来。如果还原光的电磁波属性,用光的电磁感应原理解释光电效应,解释黑体辐射(在光的电磁感应原理解释光电效应实验时说的光波作用于电子电子获得的能量就是一份份的,在效果上是不连续的)也就是说光的电磁感应原理也能解释黑体辐射实验。再有就是解释康普顿效应,是光激光辐射引起的,我认为光通过透明体是光激辐射也就是入射光激发透明体的电子引起透明体物质的电子共振再发射出光波,晶体里的电子振动频率受晶体原子势能的影响,不同角度的晶格电子受激后振荡频率不一样引起康普顿实验结果。声波通过空气或固体物传播的原理也是一样的。