科研工作者在黑屋裏觀察“引力子激發” 首次發現具有引力子特徵的準粒子
江蘇近些年更加關注基礎研究,成為全國率先建立三大基礎實驗室的省份。
讓我們走進一座特殊的實驗室,了解一群埋頭尋找特殊物質的科研工作者。
杜靈傑,38歲,從事量子物理實驗研究十餘年,對於他和他的同事們來説,陽光有時是罕見的。
“伸手不見五指”的黑房子是他們的實驗場地。他們的研究內容,是在分數量子霍爾態的這種量子液體中,通過極端條件下的新型光學手段,觀察“手性引力子”,其表現為集體激發,也稱為“引力子激發”。
南京大學物理學院教授 杜靈傑:給大家舉個例子,地球引力大家都知道,我們可以將時空想像成一張彈性布,把蘋果想像成一個品質巨大的物體。蘋果放在緊繃的布料上會産生凹陷,這時輕輕推一個小球過去,它會朝著凹陷滾動,這就是我們所感知到的引力。這種形變的波動類似於時空的“漣漪”,也就是引力波,這種波動所對應的粒子就稱為“引力子”。
杜靈傑稱,基礎科研看不到、摸不著、離生活又很遠。但他仍然堅持刨根問底,因為這項工作有可能會改變世界,未來的新型電子器件和新型材料可能會因為研究得到更深入的理解;網路通信、大數據、人工智慧等領域也可能因為這項研究迎來新的機遇。
實驗人員 楊子灝:我們已經感覺跟其他20多歲年輕人有了“時差”,他們在陽光下的時候,我們在黑屋子裏,經常做完實驗已經是深夜了。
實驗人員 梁傑輝:基礎物理的研究有時沒那麼快有收穫,好比大海裏撈針。但每個階段的收穫都讓我們感到驚喜,激勵著我們不斷探索。
今年3月,他們在《自然》雜誌上發表了一項最新研究成果,這是自20世紀30年代“引力子”概念提出以來,世界範圍內首次在真實系統中發現具有引力子特徵的準粒子。
杜靈傑説,前人栽樹,後人乘涼。研究基礎物理就像在種樹,甘願花時間去給它施肥,精心養護它,靜靜等待它長成參天大樹的一天。