今天给大家聊到了费米子凝聚态，以及费米子凝聚态特点相关的内容，在此希望可以让网友有所了解，最后记得收藏本站。
费米子凝聚态费米子凝聚态，是物质存在费米子凝聚态的第六态。根据“费米子凝聚态”研究小组负责人德博拉·金的介绍费米子凝聚态，“费米子凝聚态”与“玻色一爱因斯坦凝聚态”都是物质在量子状态下的形态费米子凝聚态，但处于“费米子凝聚态”的物质不是超导体。
在一组用相同粒子组成的体系当中，假如这个体系中的一个量子态中只能容纳一个粒子，这个粒子就是费米子，在1937年的时候由物理学家恩利克·费米首次提出，2004年国际知名联合研究小组发现了物质的第六种形态，也就是费米子凝聚态，费米子还可以转化成为玻色子，本站带大家一起了解下。
费米子是什么?
在一组用相同粒子组成的体系当中，假如这个体系中的一个量子态中只能容纳一个粒子，这个粒子就被称之为费米子，两个以上的费米子是不可能出现在相同的量子态中的。
在1937年的时候，量子力学突然兴起，而有一位著名的物理学家提出了这个特别粒子的概念，后来经过漫长的研究，最终确认费米子确实是存在的，这对于量子力学来说是比较伟大的发现了有着比较重要的意义。
费米子的提出者
恩利克·费米出生于1901年，他是比较有名的物理学家，同时也曾经获得过物理的诺贝尔奖。他不管是理论还是在实验方面都有自己的独到之处，这也是现代所有物理学家中比较厉害的人物。
费米子的作用和基本性质
2004年国际知名联合研究小组发现了物质的第六种形态，也就是费米子凝聚态。这算是给人们更好了解物质世界提供了新思路，也有比较重要的意义，即将成为相当重要的科技成果。
每个费米子都是单独存在的，不可能拥有相同的量子态，它的凝聚一直都被认为是不可能的。但是物理学家发现了一个号办法，他们将费米子转化成为玻色子，这也为更好研究创造费米子凝聚态提供了条件。
费米子被延伸发展到很多方面，比如重费米子体系、费米气体模型之类的都是新的研究方向，当然科学是没有止境的。
在我们日常生活中，一般都知道物质存在的三种状态：固态、液态和气态。放眼整个宇宙，在超高温、超高压和超低温状态下，物质还存在其它状态。
物质是由大量粒子聚集而成的。目前有关物态的划分还有点混乱，下面就带大家来简单认识一下。
固态、液态和气态
在常温下，物质的这三态是最常见的。在标准大气压下，比如水在0℃及以下就是固态，在0度至100度这个区间内是液态，达到100摄氏度及以上就会变为气态。固态物质还可分为结晶态与非晶态。
等离子态（超气态）
这个在宇宙中最常见，太阳就是一个等离子体。把物质加热到上万摄氏度时，就会变成等离子体，等离子态是由等量的带负电的电子和带正电的离子组成的。自然界中的闪电也是等离子体。
超固态和中子态
在物质处于140万个标准大气压下，固体物质的原子结构就会被破坏，原子的电子壳层被挤压到原子核的范围，此时物质所处的状态就被称为超固态。白矮星就是超固体，每立方厘米重达一吨以上。
如果在超固态物质上再加上巨大的压力，电子就会被挤进原子核与质子形成中子，这样原来的核子就全是中子了，此时的物体就被称为中子态。中子星上的物质就处于这种状态，其密度比超固态高9.6万倍。
超导态和超流态
当物质处在超低温状态下，某些物质在低温条件下表现出电阻等于零的现象称为超导。超导体所处的物态就是超导态。
在超低温状态下，我们把具有超流动性的物质所处的状态叫做超流态。在低速状态下，没有阻尼的流动就称为超流动性。超流体所需温度比超导体还低，它们都是超低温现象。
玻爱凝聚态和费米子凝聚态
把玻色子原子冷却到接近绝对零度时，就会形成玻色-爱因斯坦凝聚态。在这种状态下，几乎全部原子都聚集到能量最低的量子态，形成一个宏观的量子状态。
当把费米子原子冷却到接近绝对零度时，与玻色子占据同一量子态不同，费米子会各自占据不同的量子态，这种状态被称为费米子凝聚态。
液晶态
液晶态是一种介于液体与晶体之间的物体，在一定温度范围内才能存在。液晶显示器里面应用的就是这种液晶物质。液晶体既具有液体的流动性，又像晶体一样各向异性。
反物质
我们知道，普通物质的原子由带正电的质子、带负电的电子及中性中子组成。而反物质正好与其相反，反物质的质子带负电、电子带正电。正反物质之间相遇会发生湮灭反应，百分百转化为能量。反物质严格来说，不应该划为物态。如果存在由反物质构成的世界，那么那个世界也会有固态、液态、气态等。
场
现实世界中的物质分为实物和场两种基本形态，电磁场与引力场就是场态物质。这个严格来说，也不应该划为物态。场态物质具有能量及动质量。
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人类生存的世界，是一个物质的世界。然而，这个世界还有许多人们肉眼看不到的物质。过去，人们只知道物质有三态，即气态、液态和固态。20世纪中期，科学家确认物质第四态，即“等离子体态”。1995年，美国标准技术研究院和美国科罗拉多大学的科学家组成的联合研究小组，首次创造出物质的第五态，即“玻色一爱因斯坦凝聚态”。2004年，这个联合研究小组又宣布，他们创造出物质的第六种形态，即“费米子凝聚态”。
量子力学认为，粒子按其在高密度或低温度时集体行为可以分成两大类：一类是费米子，得名于意大利物理学家费米；另一类是玻色子，得名于印度物理学家玻色。这两类粒子特性的区别，在极低温时表现得最为明显：玻色子全部聚集在同一量子态上，费米子则与之相反，更像是“个人主义者”，各自占据着不同的量子态。“玻色一爱因斯坦凝聚态”物质由玻色子构成，其行为像一个大超级原子，而“费米子凝聚态”物质采用的是费米子。当物质冷却时，费米子逐渐占据最低能态，但它们处在不同的能态上，就像人群涌向一段狭窄的楼梯，这种状态称作“费米子凝聚态”。
物质的凝聚态形式，除了我们常见的固态、气态和液态，还有等离子态、玻色-爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态。
这也是物理学上物质的六种存在形态，固态、气态和液态在日常生活中随处可见，这里就不再详述，还是介绍一下其他三种物质形态：
（1）等离子态：电离气体电离到一定程度后，电离气体中每一个带电粒子的运动都会相互影响和制约，整体呈现出电中性，这种气体状态被称为等离子体态。
（2）玻色-爱因斯坦凝聚态：大量原来不同状态的原子突然凝聚到同一状态，但却表现出单个粒子的行为，这种状态称为玻色-爱因斯坦凝聚态，要达到该状态，一方面需要物质达到极低的温度，另一方面还要求原子体系处于气态。
（3）费米子凝聚态：与玻色-爱因斯坦凝聚态都是物质在量子状态下的形态，但在极低温时表现得与玻色-爱因斯坦凝聚态截然相反。
人类生存的世界，是一个物质的世界。然而，这个世界还有许多人们肉眼看不到的物质。过去，人们只知道物质有三态，即气态、液态和固态。20世纪中期，科学家确认物质第四态，即“等离子体态”。
“波色-爱因斯坦凝聚态”也叫“第五态”，大量原子的行为像单个粒子一样，原子凝聚到同一种状态。
“费米子凝聚态”又叫“第六态”，是指当物质冷却时，费米子逐渐占据最低能态，但它们处在不同的能态上。
参考资料：
所谓“玻色一爱因斯坦凝聚态”，是科学巨匠爱因斯坦在70 年前预言的一种新物态。为了揭示这个有趣的物理现象，世界科学家为此付出了几十年的努力。 1995年，美国科学家维曼、康奈尔和德国科学家克特勒首先从实验上证实了这个新物态的存在。为此，2001年度诺贝尔物理学奖授予了这3位科学家，以表彰他们在实现“玻色一爱因斯坦凝聚态”研究中作出的突出责献。
“玻色一爱因斯坦凝聚态” 是物质的一种奇特的状态，处于这种状态的大量原子的行为像单个粒子一样。这里的“凝聚”与日常生活中的凝聚不同，它表示原来不同状态的原子突然“凝聚” 到同一状态，要达到该状态，一方面需要物质达到极低的温度，另一方面还要求原子体系处于气态。华裔物理学家朱棣文，曾因研究出激光冷却和磁阱技术这一有效的制冷方法，而与另两位科学家分享了1997年的诺贝尔物理学奖。“玻色一爱因斯坦凝聚态”所具有的奇特性质，不仅对基础研究有重要意义，在芯片技术、精密测量和纳米技术等领域，也都有很好的应用前景。
何为“费米子凝聚态”
根据“费米子凝聚态”研究小组负责人德博拉·金的介绍， “费米子凝聚态”与“玻色一爱因斯坦凝聚态”都是物质在量子状态下的形态，但处于“费米子凝聚态”的物质不是超导体。
量子力学认为，粒子按其在高密度或低温度时集体行为可以分成两大类：一类是费米子，得名于意大利物理学家费米；另一类是玻色子，得名于印度物理学家玻色。这两类粒子特性的区别，在极低温时表现得最为明显：玻色子全部聚集在同一量子态上，费米子则与之相反，更像是“个人主义者”，各自占据着不同的量子态。“玻色一爱因斯坦凝聚态”物质由玻色子构成，其行为像一个大超级原子，而“费米子凝聚态”物质采用的是费米子。当物质冷却时，费米子逐渐占据最低能态，但它们处在不同的能态上，就像人群涌向一段狭窄的楼梯，这种状态称作“费米子凝聚态”。
“费米子凝聚态”是如何创造出来的？
科学家们在1995年已成功地通过将具有玻色子特征的原子气体冷却至低温，获得所谓的 “玻色一爱因斯坦凝聚态”。由于没有任何2个费米子能拥有相同的量子态，费米子的凝聚一直被认为不可能实现。去年，物理学家找到了一个克服以上障碍的方法，他们将费米子成对转变成玻色子。这一研究为创造“费米子凝聚态”铺平了道路。
德博拉·金领导的联合研究小组，将具有费米子特征的钾原子气体冷却到绝对零度以上的十亿分之一度，此时钾原子停止运动。绝对零度相当于一273．15℃。试验中，科学家用激光方法远远达不到费米子凝聚所要求的温度。为此，还要把原子放到“磁杯”中进行蒸发冷却。他们将气体约束在真空小室中，并采用磁场和激光使钾原子配对，成功地创造出“费米子凝聚态”。
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