據美國物理學家組織網近日報道，美國科學家使用激光控製住一些超冷凍原子，測出了費米氣體(ti) （一般被認為(wei) 是物質的第六種狀態）的黏性。結果表明，費米氣體(ti) 可以被用做“標度模型”，測量超高溫超導體(ti) 、中子星內(nei) 的核物質，甚至大爆炸幾微秒後的誇克—膠子等離子體(ti) 等物質的屬性，也有望被用來在實驗室測試弦理論。研究報告發表在12月10日出版的《科學》雜誌上。
 
       美國杜克大學物理學家約翰·托馬斯團隊測量了鋰—6原子超冷的費米氣體(ti) 的黏性。他們(men) 將鋰—6原子捕獲在一個(ge) 幾毫米大小、由激光製成的盆內(nei) ，當被冷卻並置身於(yu) 尺寸合適的磁場內(nei) 時，這些原子之間會(hui) 產(chan) 生強烈的相互作用。托馬斯表示，相互作用非常強烈的費米氣體(ti) 展示出“令人驚奇的屬性”，諸如幾乎能毫無摩擦地像液體(ti) 一樣流動等。
 
       在超冷環境下，費米氣體(ti) 的性質由一個(ge) 標度——原子之間的平均間距來決(jue) 定。根據量子物理學法則，這種間距會(hui) 決(jue) 定所有其他的天然標度，諸如能量、溫度和黏性標度等，這就使這種超冷的費米氣體(ti) 能成為(wei) 測量其他物質的“標度模型”。托馬斯之前就已經證明，這種氣體(ti) 能用做標度測量溫度的屬性，但這是科學家首次用其測試黏性。

       托馬斯首先在零下459華氏度（約為(wei) 零下273攝氏度）測量了這種氣體(ti) 的黏性。關(guan) 掉限製氣體(ti) 的收集器，並接著重新將其捕捉使這種費米氣體(ti) 的半徑開始擺動。擺動持續時間越長，黏性就越低。將溫度升高一點後，托馬斯開始觀察當其被從(cong) 捕捉器中釋放出來之後，費米氣體(ti) 從(cong) 雪茄狀變為(wei) 薄餅狀的速度有多快。結果顯示，形狀改變越慢，黏性就越高。
 
       美國芝加哥大學理論學家凱西·萊文表示，這一研究結果“對凝聚態物理和高溫超導性等領域都有重要的意義(yi) ”。她說，科學家也在凝聚態物質世界中，尤其是被用來製造高溫超導體(ti) 的物質中觀察到了這種“完美的流動性”。新數據，尤其是在更低溫度下的數據“似乎同科學家之前對高溫超導體(ti) 應該如何流動的預測完全一致”。
 
       杜克大學的科學家伯恩特·密勒認為(wei) ，費米氣體(ti) 也可以作為(wei) 一種“標度模型”來研究目前科學家無法在實驗室中探測到的宇宙的組成部分。科學家可以使用鋰—6原子間距作為(wei) 標尺，計算中子星上的中子之間的間距，也可以使用對費米氣體(ti) 所做的測量來確定中子星上所蘊含的能源和其他屬性。另外，還可對宇宙“大爆炸”之後約幾微秒（為(wei) 百萬(wan) 分之一秒）出現的誇克—膠子等離子體(ti) 進行測算。
 
       托馬斯表示，新的研究結果也可以讓科學家通過實驗更加透徹地理解弦理論（目前最有希望將經典力學同量子力學統一起來的數學模型）所做的一些預測。如果弦理論學家能專(zhuan) 門為(wei) 費米氣體(ti) 創造出新的運算，他們(men) 將能夠使用可能比一個(ge) 桌麵大不了多少的實驗設備，對弦理論進行精確測試。