第六種物質(zhì)形態(tài)誕生 　　人類生存的世界，是一個(gè)物質(zhì)的世界。過去，人們只知道物質(zhì)有三態(tài)，即氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。20世紀(jì)中期，科學(xué)家確認(rèn)物質(zhì)有第四態(tài)，即等離子體態(tài)(plasma)。1995年，美國標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院和美國科羅拉多大學(xué)的科學(xué)家組成的聯(lián)合研究小組，首次創(chuàng)造出物質(zhì)的第五態(tài)，即“玻色 ?愛因斯坦凝聚態(tài)”。為此，2001年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的三位科學(xué)家。 2004年1月29日，又是這個(gè)聯(lián)合研究小組宣布，他們創(chuàng)造出物質(zhì)的第六種形態(tài)???費(fèi)米子凝聚態(tài)(fermionic condensate)。消息傳出，國際物理學(xué)界為之振奮。專家們認(rèn)為，這一成果為人類認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界打開了又一扇大門，具有重大的理論和實(shí)踐意義，將成為年度重大科技成果之一。 　　研究小組負(fù)責(zé)人德博拉?金今年30歲，2003年獲得美國麥克阿瑟基金會(huì)頒發(fā)的“大天才”獎(jiǎng)。她表示，這項(xiàng)成果有助于下一代超導(dǎo)體的誕生。而下一代超導(dǎo)體技術(shù)可在電能輸送、超導(dǎo)磁懸浮列車、超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、地球物理勘探、生物磁學(xué)、高能物理研究等眾多領(lǐng)域和學(xué)科中大顯身手。 　　幾種物質(zhì)形態(tài)的區(qū)別 通常所見的物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。處于氣態(tài)的物質(zhì)，其分子與分子之間距離很遠(yuǎn)。而構(gòu)成液態(tài)物質(zhì)的分子彼此靠得很近，其密度要比氣態(tài)的大得多。固態(tài)物質(zhì)的構(gòu)成元素是以原子狀態(tài)存在的，原子一個(gè)挨著一個(gè)，相互牽拉，這就是固體比液體硬的原因。 　　被激發(fā)的電離氣體達(dá)到一定的電離度之后便處于導(dǎo)電狀態(tài)。電離氣體中每一帶電粒子的運(yùn)動(dòng)都會(huì)影響到其周圍帶電粒子，同時(shí)也受到其他帶電粒子的約束。由于電離氣體內(nèi)正負(fù)電荷數(shù)相等，這種氣體狀態(tài)被稱為等離子體態(tài)。 　　所謂玻色?愛因斯坦凝聚，是科學(xué)巨匠愛因斯坦在70年前預(yù)言的一種新物態(tài)。這里的“凝聚”與日常生活中的凝聚不同，它表示原來不同狀態(tài)的原子突然“凝聚”到同一狀態(tài)。玻色?愛因斯坦凝聚態(tài)物質(zhì)由成千上萬個(gè)具有單一量子態(tài)的超冷粒子的集合，其行為像一個(gè)超級(jí)大原子，由玻色子構(gòu)成。這一物質(zhì)形態(tài)具有的奇特性質(zhì)，在芯片技術(shù)、精密測量和納米技術(shù)等領(lǐng)域都有美好的應(yīng)用前景。 　　費(fèi)米子凝聚態(tài)是怎樣創(chuàng)造出來的 由于沒有任何兩個(gè)費(fèi)米子能擁有相同的量子態(tài)，費(fèi)米子的凝聚一直被認(rèn)為不可能實(shí)現(xiàn)。去年，物理學(xué)家找到了一個(gè)克服以上障礙的方法，他們將費(fèi)米子成對轉(zhuǎn)變成玻色子。費(fèi)米子對起到了玻色子的作用，所以可讓氣體突然冷凝至玻色?愛因斯坦凝聚態(tài)。這一研究為創(chuàng)造費(fèi)米子凝聚態(tài)鋪平了道路。 　　目前，從事費(fèi)米子凝聚態(tài)研究的科學(xué)家們秉承著“大膽假設(shè)、小心求證”的科學(xué)精神，慎重地向這塊未知的科學(xué)領(lǐng)域推進(jìn)。