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研究的重要突破，這一新物態(tài)與新效應的發(fā)現(xiàn)是基礎研究的重要突破，為我國在深空探測、量子科技、物質科學研究等領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，并命名該效應為“自旋超固態(tài)巨磁卡效應”。

　　據(jù)了解，極低溫制冷是我國科研領域亟待攻克的關鍵核心技術之一。這次基礎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領域廣泛應用。