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“抱團很緊”的集體，超流正是這種“抱團”現(xiàn)象的具體表現(xiàn)。物理學(xué)界對超流、量子渦旋的研究持續(xù)了近一個世紀(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，與此相關(guān)的研究成果曾7次獲得諾貝爾物理學(xué)獎。
中國科大潘建偉、陳宇翱研究團隊經(jīng)過多年努力，在超冷原子實驗操控技術(shù)方面取得了重大突破，搭建了可以同時冷卻操控玻色子和費米子的世界領(lǐng)先的實驗平臺。通過發(fā)展新一代的激光冷卻、高效率磁輸運、光阱陷俘、高分辨成像等核心技術(shù)，研究人員成功地在獨創(chuàng)的“碟片交叉光阱”中首次實現(xiàn)了質(zhì)量不平衡的玻色-費米雙超流體，并在該雙超流體中成功地產(chǎn)生和觀測到玻色-費米量子渦旋晶格。
此項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)頂級學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》以編輯推薦的形式發(fā)表了這項重要研究成果[Physical Review Letters 117, 145301 (2016)]，并在美國物理學(xué)會網(wǎng)站Physics Synopsis欄目作亮點報道。諾貝爾物理學(xué)獎得主W. Ketterle評價其為“一個精彩絕倫的實驗工作”；諾貝爾物理學(xué)獎得主A. Leggett認(rèn)為，這是“極為重要的實驗工作，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)域一個里程碑式的工作”。
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