實(shí)驗(yàn)中,研究人員研究了鋰原子超冷超流體氣體的行為。當(dāng)氣體不處于平衡狀態(tài)時(shí),其會(huì)以一種“呼吸”運(yùn)動(dòng)不斷地膨脹和收縮。與經(jīng)典粒子不同的是,量子粒子可成對(duì)結(jié)合,因此,當(dāng)超流體被壓縮得越緊,就會(huì)越硬。
由普尼特·穆?tīng)柕俨┦亢湍峥屏_·拉德沃博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組觀察到了這種偏離經(jīng)典尺度對(duì)稱性的現(xiàn)象,從而直接證明此系統(tǒng)的量子本質(zhì)。
在經(jīng)典物理學(xué)中,理想氣體的能量與所施加壓力成正比。這是尺度對(duì)稱性的直接結(jié)果,同樣的關(guān)系在任何尺度不變的系統(tǒng)中都成立。然而,在量子力學(xué)的世界里,量子粒子之間的相互作用可以變得如此強(qiáng)大,以至于這種經(jīng)典的尺度對(duì)稱性不再適用。
此實(shí)驗(yàn)結(jié)果可使人們深入了解具有類似性質(zhì)的系統(tǒng)的行為,如石墨烯或超導(dǎo)體等,其被冷卻到一定的臨界溫度以下時(shí),就不會(huì)產(chǎn)生電阻。