超流是一種宏觀范圍內(nèi)的量子效應(yīng)。由于玻色—愛因斯坦凝聚，氦原子形成一個(gè)“抱團(tuán)很緊”的集體，超流正是這種“抱團(tuán)”現(xiàn)象的具體表現(xiàn)。物理學(xué)界對(duì)超流、量子渦旋的研究持續(xù)了近一個(gè)世紀(jì)，超冷原子凝聚的發(fā)展為此領(lǐng)域的研究提供了極具可操控性的理想平臺(tái)，與此相關(guān)的研究成果曾7次獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
中國科大潘建偉、陳宇翱研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年努力，在超冷原子實(shí)驗(yàn)操控技術(shù)方面取得了重大突破，搭建了可以同時(shí)冷卻操控玻色子和費(fèi)米子的世界領(lǐng)先的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過發(fā)展新一代的激光冷卻、高效率磁輸運(yùn)、光阱陷俘、高分辨成像等核心技術(shù)，研究人員成功地在獨(dú)創(chuàng)的“碟片交叉光阱”中首次實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量不平衡的玻色-費(fèi)米雙超流體，并在該雙超流體中成功地產(chǎn)生和觀測(cè)到玻色-費(fèi)米量子渦旋晶格。
此項(xiàng)研究成果開辟了超冷原子領(lǐng)域全新的研究方向，為理解復(fù)雜宏觀量子現(xiàn)象提供了獨(dú)特的研究手段，為研究質(zhì)量不平衡的雙超流系統(tǒng)鋪平了道路。國際物理學(xué)頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》以編輯推薦的形式發(fā)表了這項(xiàng)重要研究成果[Physical Review Letters 117, 145301 (2016)]，并在美國物理學(xué)會(huì)網(wǎng)站Physics Synopsis欄目作亮點(diǎn)報(bào)道。諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主W. Ketterle評(píng)價(jià)其為“一個(gè)精彩絕倫的實(shí)驗(yàn)工作”；諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主A. Leggett認(rèn)為，這是“極為重要的實(shí)驗(yàn)工作，毫無疑問將激發(fā)大量的理論研究”；麻省理工學(xué)院教授M. Zwierlein稱其為“超流研究領(lǐng)域一個(gè)里程碑式的工作”。
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