中国科学家首次观测到费米超流中的熵波临界发散
中国科学技术大学潘建伟、姚星灿、陈宇翱等与澳大利亚科学家胡辉合作,首次在处于强相互作用(幺正)极限下的费米超流体中观测到了熵波衰减的临界发散行为,揭示了该体系存在着一个可观的相变临界区,并获得了热导率与粘滞系数等重要的输运系数。该项工作为理解强相互作用费米体系的量子输运现象提供了重要的实验信息,是利用量子模拟解决重要物理问题的一个范例。2月4日,该成果以长文(research article)的形式发表在国际权威学术期刊Science上[文章号]。
80多年前,朗道建立了两流体理论,成功解释了氦-4液体(强相互作用玻色体系)的超流现象,并预言了熵或温度会以波的形式在超流中传播。熵波的性质与传统声波类似,它在传播过程中会逐渐衰减,因此朗道又将其命名为第二声(second sound)。第二声的传播和衰减与超流序参量直接耦合,是一种只存在于超流体中的独特量子输运现象。在费米超流中研究第二声的衰减行为,不仅能回答“两流体理论能否描述强相互作用费米超流的低能物理”这一长期存在的问题,还能表征强相互作用费米体系在超流相变处的临界输运现象。