基尔大学的物理学家发现了一种不寻常的物质状态

一种不寻常的物质状态的存在,一种完全由空穴组成的晶体,已经在基尔大学被证实。据最新一期《物理评论快报》(2005年12月2日)报道,一个由教授Michael Bonitz第一次,在广泛的计算机模拟的帮助下,证明了这种奇特的现象肯定会发生。迄今为止,这种现象的存在还只是一个推测的主题。物理学家们也能够预测出它形成的条件。

博尼茨说:“我们现在知道,这种效应发生在具有某种类型的带结构的半导体中。”“在普通固体中,电子和空穴(电子被激发时形成的)都在固体中远远扩展,这是量子力学的结果。电子和空穴像液体一样穿透材料”。然而,当空穴的质量超过某一临界值(电子质量的80倍)时,空穴液体就会自发地发生变化,变成晶体。此外,有强烈的迹象表明,在这类半导体系统中,压力的降低可以导致束缚电子-空穴对的玻色凝聚物(所谓的激子)的形成。这位物理学家预测了研究的下一阶段,解释说:“下一个令人兴奋的问题是建立一个实验,以证实我们对空穴晶体的预测。”已经提出了适合的材欧洲杯足球竞彩料系统。

理论物理和天体物理研究所的科学家解释说,空穴晶体之所以引起人们极大的兴趣,还有另一个原因:“我们已经能够证明,它与非常不同的晶体,如等离子晶体或离子晶体,有许多共同的特征。”特别有趣的是,这些洞的晶体显示出与宇宙中一些最神秘的物体——白矮星和中子星——有许多相似之处。有人认为,在这些奇异的、非常遥远的物体中存在着一种核晶体。博尼茨希望“很快就可以在实验室中通过对空穴晶体的实验来研究这些系统的重要性质”。

Bonitz说,这种特殊的晶体也可能对材料研究产生兴趣,“因为它可能具有超导性的重要特性”。欧洲杯足球竞彩而超导(没有电阻的电流流)目前只能实现在很低的温度下,一些科学家,尤其是2003年诺贝尔物理学奖得主阿列克谢•Abrikosov期望系统包含一个水晶洞应该成为超导在更高的温度下。这给基尔的科学家和他们的合作伙伴带来了挑战,博尼茨评论说:“我们继续调查的一个重要目标将是检验这些预测。”

在他的研究中,Michael Bonitz教授与一个德俄科学家团队合作,其中包括Holger Fehske教授(格雷夫斯瓦尔德大学)和Vladimir S. Filinov博士(莫斯科高能密度研究所)。该项目是跨区域合作研究中心TR 24的一部分,该中心的“复杂等离子体的基础”最近得到了德国研究基金会(Deutsche Forschungsgemeinschaft)的批准,总部设在格雷夫斯瓦尔德和基尔大学。

该研究结果已被美国物理学会选中,发表在其在线期刊《物理评论焦点》上,见http://focus.aps.org/story/v16/st17

http://www.theo-physik.uni-kiel.de

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