為極低溫制冷難題提供解決方案

　　我國科學(xué)家實(shí)現無(wú)液氦極低溫制冷

　　本報訊 （記者于忠寧）中國科學(xué)家團隊通過(guò)多年研究，近期實(shí)現了無(wú)液氦情況下極低溫制冷基礎研究的重要突破，這一新物態(tài)與新效應的發(fā)現是基礎研究的重要突破，為我國在深空探測、量子科技、物質(zhì)科學(xué)研究等領(lǐng)域的極低溫制冷難題提供了新的解決方案。這一成果近日發(fā)表于《自然》。

　　超固態(tài)是一種在接近絕對零度時(shí)涌現的新奇量子物態(tài)，兼具固體和超流體這兩種看似矛盾的特征。超固態(tài)自20世紀70年代作為理論猜測提出以來(lái)，除了冷原子氣的模擬實(shí)驗外，科學(xué)家尚未在固體物質(zhì)中找到超固態(tài)存在的可靠實(shí)驗證據。中國科學(xué)院大學(xué)蘇剛教授、中國科學(xué)院物理研究所項俊森博士和孫培杰研究員、中國科學(xué)院理論物理研究所李偉研究員、北京航空航天大學(xué)金文濤副教授等人組成的聯(lián)合研究團隊在一種鈷基三角晶格量子磁性材料中，首次發(fā)現了名為“自旋超固態(tài)”的新奇物質(zhì)狀態(tài)，得到了其存在的實(shí)驗證據。隨后科研人員利用該材料，通過(guò)絕熱去磁過(guò)程獲得了94毫開(kāi)，也就是零下273.056攝氏度的極低溫，實(shí)現了無(wú)液氦極低溫制冷，并命名該效應為“自旋超固態(tài)巨磁卡效應”。

　　據了解，極低溫制冷是我國科研領(lǐng)域亟待攻克的關(guān)鍵核心技術(shù)之一。這次基礎研究的突破是國際上在實(shí)際固體材料中首次給出超固態(tài)存在的實(shí)驗證據。科研團隊未來(lái)的工作目標是繼續突破極低溫的極限，并在未來(lái)建成無(wú)液氦極低溫制冷機。極低溫制冷機可以為例如超導量子計算機提供接近絕對零度的極低溫運行環(huán)境，并且在凝聚態(tài)物理、材料科學(xué)、深空探測等前沿技術(shù)領(lǐng)域廣泛應用。