為極低溫制冷難題提供解決方案

　　我國科學家實現(xiàn)無液氦極低溫制冷

　　本報訊 （記者于忠寧）中國科學家團隊通過多年研究，近期實現(xiàn)了無液氦情況下極低溫制冷基礎(chǔ)研究的重要突破，這一新物態(tài)與新效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)是基礎(chǔ)研究的重要突破，為我國在深空探測、量子科技、物質(zhì)科學研究等領(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涌現(xiàn)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，除了冷原子氣的模擬實驗外，科學家尚未在固體物質(zhì)中找到超固態(tài)存在的可靠實驗證據(jù)。中國科學院大學蘇剛教授、中國科學院物理研究所項俊森博士和孫培杰研究員、中國科學院理論物理研究所李偉研究員、北京航空航天大學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(xiàn)了名為“自旋超固態(tài)”的新奇物質(zhì)狀態(tài)，得到了其存在的實驗證據(jù)。隨后科研人員利用該材料，通過絕熱去磁過程獲得了94毫開，也就是零下273.056攝氏度的極低溫，實現(xiàn)了無液氦極低溫制冷，并命名該效應(yīng)為“自旋超固態(tài)巨磁卡效應(yīng)”。

　　據(jù)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(chǔ)研究的突破是國際上在實際固體材料中首次給出超固態(tài)存在的實驗證據(jù)。科研團隊未來的工作目標是繼續(xù)突破極低溫的極限，并在未來建成無液氦極低溫制冷機。極低溫制冷機可以為例如超導(dǎo)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、深空探測等前沿技術(shù)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。