物理学家在新实验中创造了奇异的量子“畴壁”

　　科学家们现在可以可靠地创建一个奇怪的量子物体，称为“畴壁”。这一发现可能会带来新的量子技术，并从总体上更好地理解量子粒子。

　　当原子组在非常低的温度下分离成不同的团块或“畴”时，畴壁就形成了。在这些域之间形成了一个“墙”，其行为与原子本身如此不同，以至于科学家认为它是一个独立的量子物体。

　　科学家们以前曾目睹过域墙，但这是团队第一次开发出一种可靠的方法来创建和研究它们。研究人员模拟了玻色-爱因斯坦凝聚态，这是一种物质状态，其中的组成粒子被冷却到它们凝聚成单个量子物体的程度。通过调整某些条件，该团队能够使凝聚物中的原子分离成高密度和低密度的畴，它们之间有畴壁。那面墙就像一个完全独立的物体。例如，将原子推向一个方向会导致墙向相反方向移动。

　　“这有点像沙漠中的沙丘——它是由沙子组成的，但沙丘的行为方式与单个沙粒不同。”第一作者、博士生姚凯轩在一份声明中说。

　　这将畴壁归为“涌现现象”的范畴，或者说物体中的粒子在一起的行为与它们自己的行为不同。研究涌现现象可以帮助阐明涉及许多粒子一致作用的其他事件——例如，在早期宇宙中，当粒子首先聚集在一起形成恒星和星系时。

　　产生这样的量子物体的能力也有助于新技术的发展。

　　“它可以用来创造一种更强大的方式来存储量子信息或在材料中启用新功能。”共同作者 Cheng Chin 在声明中说。“但在我们找到答案之前，第一步是了解如何控制他们。”