中新社合肥2月7日电 (记者 吴兰)记者7日从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟、姚星灿、陈宇翱等与澳大利亚科学家胡辉合作，在量子模拟领域获得重大突破，首次测得第二声的衰减率(声扩散系数)。
这一成果近日以长文的形式发表在国际权威学术期刊《科学》(Science)上。
热的传播通常是通过扩散，即从近到远温度逐渐降低。然而，在某些情况下它也可能以波动的形式传播，很像声波。因此，这种现象被称为第二声，相对的普通声波被称为第一声。第二声不会出现在普通物质中，只会出现在某些特殊的物质中，例如超流的氦。超流则是一种宏观量子现象。例如，普通的液体中如果产生一个旋涡，它会逐渐消失，而超流体中的旋涡却不会衰减，会永远存在下去。
但想要观测第二声的衰减，不仅需要制备高品质的密度均匀费米超流，还需要发展探测微弱温度波动的方法。尽管费米超流已被实现近20年，上述两项关键技术却一直未得到突破，因此无法对第二声的衰减进行研究。
在该项工作中，研究团队经过4年多的艰苦攻关，搭建了一个全新的超冷锂-镝原子量子模拟平台，融合发展多个超冷原子调控技术，最终成功地实现了世界领先的均匀费米气体的制备，并在两项关键技术突破的基础上，成功地观测到了第二声的信号。
研究团队进一步获得了第二声的衰减率(声扩散系数)，并发现幺正费米超流体具有一个可观的临界区(比液氦超流体临界区大约100倍)。这一发现为利用该体系开展进一步的量子模拟研究，从而理解强关联费米体系中的反常输运现象奠定了基础。
Science杂志的审稿人对该工作给予了高度评价，称该项工作“展示了令人惊叹的实验的杰作。”“该工作有望成为量子模拟领域的一项里程碑”。(完)
