“第二（èr）聲”也叫溫度波或熵波，是一種量子力（lì）學現象，目前隻在超流液氦（hài）中才能觀察到。據物理學家組織網5月16日（北京時間）報道，最近，奧地利因斯布魯克大學和意大利特蘭托大學物理學（xué）家合作實驗（yàn），在量子氣體中也觀察到了這種（zhǒng）溫度波的傳播，證實了列夫?朗道70年前假設的理論。相關論文（wén）發表在《自然》雜誌上。

      在（zài）低於臨界溫度時，一些液（yè）體（tǐ）會變成超流體而失（shī）去摩擦力。此外，超流狀態下液體的導熱性能極高，會（huì）以一種完全不同的溫（wēn）度波的形式來傳輸能量。由於這種波很像聲波，因此也被稱為“第二聲”。為（wéi）了解釋超流（liú）體的性質，物理（lǐ）學家列夫?朗道1941年（nián）發展了雙流體力學理論，他假設低溫下（xià）的液體包含超流液和普通液體兩部分，後者隨（suí）著溫度下降（jiàng）而逐漸消失。

      迄（qì）今為止，人們隻能在液氦和超冷量子氣（qì）體中觀察到超流動性。另一種超流（liú）係（xì）統是中子星，在原子核中也（yě）發現有超流現象的證據。超流性與超導性密切相關，後者（zhě）是（shì）在低溫下表現的零電阻現象。

      超（chāo）冷量子氣體是把幾十萬個原子在真空容（róng）器中冷卻到接近絕對零度（零下273.15攝（shè）氏度）獲（huò）得的，利用激光能夠對此狀態下的粒子進行高精度地控製和（hé）操縱，因此是觀察量子力學現象，如（rú）超流動性的理（lǐ）想模型係統（tǒng）。“十多年來，雖然這一領域（yù）已有大量研究，但要在量子氣體中（zhōng）探測到第二聲現象還很困難。”因斯布魯克大學實驗物理學院、奧地利（lì）科學院量子光學與（yǔ）量子信息研究所的（de）魯道夫?格裏姆說，“然而到最後，證明它卻容易得讓人驚訝。”

      在實驗室（shì）中，格裏姆的量子物（wù）理（lǐ）學家小組準備了由30萬個鋰原子（zǐ）構成的量（liàng）子氣體，用調製激光束給雪茄煙形的粒子雲加熱，然後（hòu）觀察到了溫度波的傳播。“雖（suī）然（rán）在超（chāo）流氦裏隻產生了一個熵波，但我們的費米子氣體也顯出了一些熱膨脹，由（yóu）此形成了可檢測的密度波。”格（gé）裏姆（mǔ）解釋（shì）說，這也是研究人員第一次在量子氣（qì）體中檢測到超流體的不同部分。“在我們之前還無人（rén）做到這一點（diǎn），這填補了費（fèi）米子氣體研究中（zhōng）的一個基本缺（quē）口。”

      該研究是因斯布魯克物理學家與意大利科學家長期合作的成果。特蘭托大學玻瑟?愛因斯坦凝聚中心小組領導之一（yī）是列夫?皮塔伊夫斯基，他也是列夫?朗道的學生。他們修（xiū）改了朗道關於第二聲理論的描（miáo）述，使之與實驗中近乎一維的幾何波形更加適應。魯道夫?格裏（lǐ）姆說：“利用這一（yī）模型，解釋實（shí）驗的檢測結果變得更加容易。這一成果代表了我們合作的頂峰。”

    總編輯圈點

      這是一種完（wán）全缺乏黏性的物質狀態（tài），如果將其（qí）放置於環（huán）狀的容器中，由於沒有摩擦力，它可以永無止盡地流動。它（tā）能（néng）以零阻力通過微管，甚至能從碗中向上“滴”出而逃逸。這種超（chāo）流狀態下的液體，導熱性能極高（gāo），會以（yǐ）“第二聲”的形式來傳（chuán）輸能量。盡管探測（cè）“第二聲（shēng）”非常困難，但證明它卻相當容易。此（cǐ）次在量子氣（qì）體中觀察到它，是否意味著，這種神奇（qí）的（de）超流體現象離（lí）我們的生活越（yuè）來越近了呢？