C114讯 2月9日信息（余予）来源华夏科大的信息显现，华夏科大潘建伟、姚星灿、陈宇翱等与澳大利亚科学家胡辉合作，初次在处于强相互效用（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举止，揭示了该体制存留着一种可观的相变临界区，并得到了热导率与粘滞系数等要紧的输运系数。该项事业为了解强相互效用费米体制的量子输运景象提供了要紧的实验消息，是应用量子模拟解决要紧物理难题的一种范例。

在该项事业中，华夏科大探讨团队通过4年多的艰苦攻关，搭建了一种最新的超冷锂-镝原子量子模拟平台，合一进行了灰色黏团与算法冷却、盒型光势阱等领先进步的超冷原子调控技艺，终归成功地实现了全球优先的匀称费米气体的制备；与此同一时间，探讨团队还鉴于低噪声行波光晶格与高分辨原位成像技艺，实验实现并理论诠释了低动量传导（约百分之五的费米动量）与高能量分辨率（优于千分之一的费米能）的布拉格谱学方法，并应用本来现了对体制密度响应的高分辨测量。

在取得上述两项要害技艺突破的根基上，探讨团队成功地在幺正费米超流体的密度响应中观测到了第二声的信号（如图1（D）所示），并得到了完整的幺正费米超流体的密度响应谱，实验结果与鉴于耗散两流体理论的描画高度吻合。

图1.（A）装置示意图。（B）探测方案示意图。（C）第一声信号。（D）第二声信号。

进一步地，探讨团队得到了第二声的衰减率（声分散系数），并以此明确测定了体制的热导率与粘滞系数。

探讨结果表达，幺正费米超流体的输运系数均达到了普适的量子力学极限值，比如第二声分散系数约为?/m，热导率约为n?kB/m。这点极限值仅由约化普朗克（?）和玻尔兹曼常数（kB），粒子品质m和密度n打算。另外，它们还在超流相变周边观测到了上述输运量的临界发散举止，并发觉幺正费米超流体具备一种可观的临界区（比液氦超流体临界区大约100倍）。这一发觉为应用该体制展开进一步的量子模拟探讨，从而了解强关联费米体制中的异常输运景象奠定了根基。

2月4日，该效果以长文（research article）的方式发表在世界权威学术期刊Science上。审稿人对该事业赐予了高度评价：展现了令人惊叹的，实验的杰作；这是一篇极为出色的论文；该事业有望成为量子模拟范畴的一项路程碑。该探讨事业获得了科技部、国度当然科学基金委、中科院、安徽省和上海市等的扶持。

原文链接：

Li et al., Second sound attenuation near quantum criticality. Science375, 528–533 (2022).

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abi4480