物理学家造出了“负质量”流体

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华盛顿州立大学的物理学家创造了一种“负质量”的液体。顾名思义，当按下时，它不会加速前进，而是向相反的方向。

该大学相关学科的助理教授迈克·福布斯说:“这种现象很少在实验室条件下出现。它可以用来探索一些与宇宙相关的更具挑战性的观点。”这项研究发表在今天的《物理评论快报》上，被分配到“编辑推荐”专栏。

假设一种物质可以有负质量，它相当于电荷可以是负的还是正的。人们很少想到这个概念，而我们每天看到的广阔世界只是艾萨克·牛顿第二运动定律的正质量概念(物体上的外力等于物体的质量乘以物体的加速度，F=ma)。换句话说，如果你推动一个物体，它会在你推动的方向加速，质量会在力的方向加速。

埃普比斯说:“这是我们习惯的，”暗示着奇迹即将发生，“但是如果它有负质量，如果你推动它，它将加速向你的方向前进。”

负质量的条件

他和他的同事将铷原子冷却到仅略高于绝对零度(摄氏零下273.15度)，为负质量创造了条件，创造了一种称为玻色-爱因斯坦凝聚的状态。在这种状态下，根据萨特延德拉·纳特·波色和阿尔伯特·爱因斯坦的猜测，粒子将按照量子力学定律缓慢运动，显示出波的本质。它们也会同时一致运动，这被称为超流体。这种流动不会失去能量。

科学家使用激光来减缓粒子的速度，冷却它们，并使带有热量和高能量的粒子像蒸汽一样逸出，进一步冷却材料。

激光捕捉原子，就好像它们在一个小于100微米的碗中一样。此时，铷超流体具有正常质量。打破“碗”会使铷以铷为中心喷出并四处扩散。

为了产生负质量，研究人员应用第二组激光来回移动原子并改变它们的旋转方式。现在只要铷喷得足够快，它似乎就有负质量。"一旦你推动它，它就会向相反的方向加速，就像铷击中一面无形的墙."

避免潜在的缺陷

这项技术避免了以前尝试中存在的一些潜在缺陷。

“首先，这是对这种超自然负面质量的精确控制，没有提到其他困难，”福比斯说。他们的实验表明，根据负质量，其他系统也会表现相似。这种改进的控制给了研究人员一种设计实验的新工具，使他们能够研究天体物理学中类似的物理定律，如中子星、黑洞和暗能量，这在这种研究中是不可能的。"它为研究非常奇怪的基本现象提供了另一个环境."

蝌蚪工作人员从物理编译，翻译小昭，转载必须授权