#量子力学 #熵波 #第二声 #科研

【科学家首次观测到费米超流中的熵波临界发散】

热是怎么传播的？通常是通过扩散，即从近到远温度逐渐降低。然而，在某些情况下它也可能以波动的形式传播，很像声波。因此，这种现象被称为第二声，相对的普通声波被称为第一声。第二声不会出现在普通物质中，只会出现在某些特殊的物质中，例如超流的氦。超流就是粘滞性变成0的流体，是一种 #宏观量子现象。例如，装在一个开口杯子中的超流体可以自发地爬出来。又如普通的液体中如果产生一个旋涡，它会逐渐消失，而超流体中的旋涡却不会衰减，会永远存在下去。通过在液氦中测量第二声及其相关的热输运现象，人们建立了一个普适的理论，叫做动力学标度理论（dynamical scaling theory）。这个理论对许多量子体系的相变都有重要的指导意义，例如高温超导，因为这个理论指出许多不同体系的相变过程都遵从相同的某些普适函数。然而，在液氦中很难把这些普适函数测准，因为它的临界区域很窄，操控性也很有限。通过液氦人们发现了第二声这种现象，但难以深入。

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，该成果以长文形式发表在国际学术期刊《科学》（Science）上。《科学》杂志审稿人对该工作给予高度评价，称该项工作“展示了令人惊叹的，实验的杰作”，“这是一篇极为出色的论文”，“该工作有望成为量子模拟领域的一项里程碑”。

内详👉(中国科学院)(中国科技大学)(Science)