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俄罗斯科学院高温联合研究所(JIHT-RAS)和莫斯科物理与技术研究所(MIPT)的科学家通过实验证实,在晶体与(液态)玻璃态之间存在中间相,而该理论的提出曾在2016年获得诺贝尔物理奖。该项研究发表在Scientific Reports上。

JIHT-RAS的高级研究员Elena博士称,“我们的实验设计使我们清楚地观察到晶体融化的两个阶段,并确定相变点为六边形的固态-液态,”实验进行的时间很长,足以建立系统的稳定,再辅以精确控制温度,使得捕捉“六方相变点”成为可能。

Elena介绍,Berezinsky-Kosterlitz-Thouless理论在40多年前提出并预测了从晶体到液相的两阶段熔化,并形成六边中间相,但实验室的等离子系统一直无法对其验证,哪怕聚合物胶体、薄膜磁泡、液晶和超导体中都观察到了二维跃迁现象。

试验成功的原因有很多。比如,我们用了非传统的单层尘埃系统——即金属粒子可以通过吸收激光辐射并将之转化为动能。在实验记录前,粒子系统有很长的弛豫时间;还有均匀的激光束来精确加热等等。而对二维体系物性的研究在微电子、DNA测序医学等领域意义重大。

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