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https://kknews.cc/science/6eq3rpv.html
科學家打造出新型「弱約束物質形態」
奧地利和美國的科學家們已經在其中塞入了更多的東西，創建了一種塞滿了其它原子、被叫做「巨型原子」的新物質狀態。 通常情況下，原子核與環繞它的電子間有少量的空隙。根據原子種類的不同，其軌道約有幾百納米寬。「里德伯原子」(Rydberg Atom)的綽號叫「巨原子」，其半徑是氫原子的一千倍。於是研究人員們猜想，可否在其中塞入其它小原子呢？

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(藍色的)電子繞著(紅色的)原子核，其軌道上還有許多(綠色的)玻色-愛因斯坦凝聚體與許多其它原子。(圖自：維也納技術大學)

為了這項試驗，維也納技術大學、萊斯大學、哈佛大學的研究人員們，決定從玻色-愛因斯坦凝聚體著手。


這種奇特的物質形態，是原子在冷卻到略微高於絕對零度以上時形成的。在這種狀態下，原子的速度會慢下來、開始聚集到一起、且表現出不同尋常的行為。

然後，科學家們實現了一種新奇的物質形態，比如「超固體」(supersolids)、excitonium、以及負質量流體。

● 本例中，研究人員從一片鍶原子云開始，先將它們轉化到玻色-愛因斯坦凝聚態;

● 再用一束雷射來激發原子，以將原子提升到高激發態;

● 接著，激發電子開始以較平常更遠的距離繞原子核轉，從而成為了一個里德伯原子。


據悉，團隊觀察到了某個裡德伯原子裡竟然塞下了 170 個原子。當然，這個數字會根據里德伯原子的半徑和-愛因斯坦凝聚體的密度而不同。
原子間會相互作用，但力度很弱。至於里德伯原子的電子，儘管其路徑會被中性原子略為分散，但因為電子的速度很慢，所以它不會遷移至另一種狀態

團隊在計算機模擬後發現，這種弱相互作用會降低系統的總能量，在巨大的原子和內部的小原子之間形成一個「鍵」。研究合著者 Shuhei Yoshida 表示：

原子不帶電荷，因此僅對電子施加了最小的力，這是一種極不尋常的狀況。

通常情況下，我們需要處理帶電的原子核、綁定它周圍的電子。

有鑒於此，研究團隊給這種全新的「弱約束物質形態」命名為「里德伯極化體」(Rydberg Polarons) ，希望藉此在非常小的範圍內、非常精確地探測到玻色-愛因斯坦凝聚體的特性。

有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的《物理學評論快報》(Physical Review Letters)上，原標題為《Creation of Rydberg Polarons in a Bose Gas》。


原文網址：https://kknews.cc/science/6eq3rpv.html
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http://www.epochtimes.com/gb/18/2/27/n10176643.htm

科學家利用微觀世界之中的巨大空間縫隙，制造了一種新物態，其特點是原子之中擠滿原子。

科學家在最近一期的《物理學評論快報》（ Physical Review Letters ）上描述，這是他們首次找到證據，
說明一種新物態的存在。

這種新物態的名稱為“里德伯極化子”（Rydberg Polarons）。

這是一種在極低溫度下創建的物質存在狀態。據澳洲科技網Sciencealert 2月27日報導，科學家是根據物質之間的巨大縫隙空間，得以制造的特殊原子存在狀態。

微觀下，雖然一個原子已經很小了，小到一般顯微鏡都看不到。但是，構成原子的電子和原子核之間是有間隙的，而且這個間隙與電子和原子核相比，其實是一個無比巨大的空間。

如果用日常生活經驗作比喻的話，這個原子的范圍相當于一個地球，其中的電子相當于一個乒乓球或更小，而原子核相當于一座城市那么大，那么乒乓球和這座城市之間的空間有多大是可想而知的。

當然，構成原子不只有一個電子。在物理學中，科學家認識到，原子之中的多個電子像衛星圍繞地球那樣，按照不同的軌道圍繞原子核旋轉。

科學家正是利用這種微觀下的巨大空間間隙，塞進了更多的原子，這樣制造出來的新型物質結構狀態為“里德伯原子”（Rydberg Atom），綽號為“巨原子”，其半徑是氫原子的一千倍。

當然，科學家做不到對任何原子隨意的操作，而是選擇鍶原子，將其制作為原子云的狀態，而且在大約零下270攝氏度的極低溫度下，使用激光激發電子以更遠的距離繞原子核轉，之后將原子“塞入”這個空間之中，最后制成一個里德伯原子。

報導說，維也納技術大學、萊斯大學及哈佛大學等機構的科學家合作，在一個里德伯原子之中，在不同條件下塞入的原子數量有所不同，最多時塞入170個原子。