第六種物質形態誕生 　　人類生存的世界，是一個物質的世界。過去，人們只知道物質有三態，即氣態、液態和固態。20世紀中期，科學家確認物質有第四態，即等離子體態(plasma)。1995年，美國標準技術研究院和美國科羅拉多大學的科學家組成的聯合研究小組，首次創造出物質的第五態，即“玻色 ?愛因斯坦凝聚態”。為此，2001年度諾貝爾物理學獎授予了負責這項研究的三位科學家。 2004年1月29日，又是這個聯合研究小組宣布，他們創造出物質的第六種形態???費米子凝聚態(fermionic condensate)。消息傳出，國際物理學界為之振奮。專家們認為，這一成果為人類認識物質世界打開了又一扇大門，具有重大的理論和實踐意義，將成為年度重大科技成果之一。 　　研究小組負責人德博拉?金今年30歲，2003年獲得美國麥克阿瑟基金會頒發的“大天才”獎。她表示，這項成果有助于下一代超導體的誕生。而下一代超導體技術可在電能輸送、超導磁懸浮列車、超導計算機、地球物理勘探、生物磁學、高能物理研究等眾多領域和學科中大顯身手。 　　幾種物質形態的區別 通常所見的物質是由分子、原子構成的。處于氣態的物質，其分子與分子之間距離很遠。而構成液態物質的分子彼此靠得很近，其密度要比氣態的大得多。固態物質的構成元素是以原子狀態存在的，原子一個挨著一個，相互牽拉，這就是固體比液體硬的原因。 　　被激發的電離氣體達到一定的電離度之后便處于導電狀態。電離氣體中每一帶電粒子的運動都會影響到其周圍帶電粒子，同時也受到其他帶電粒子的約束。由于電離氣體內正負電荷數相等，這種氣體狀態被稱為等離子體態。 　　所謂玻色?愛因斯坦凝聚，是科學巨匠愛因斯坦在70年前預言的一種新物態。這里的“凝聚”與日常生活中的凝聚不同，它表示原來不同狀態的原子突然“凝聚”到同一狀態。玻色?愛因斯坦凝聚態物質由成千上萬個具有單一量子態的超冷粒子的集合，其行為像一個超級大原子，由玻色子構成。這一物質形態具有的奇特性質，在芯片技術、精密測量和納米技術等領域都有美好的應用前景。 　　費米子凝聚態是怎樣創造出來的 由于沒有任何兩個費米子能擁有相同的量子態，費米子的凝聚一直被認為不可能實現。去年，物理學家找到了一個克服以上障礙的方法，他們將費米子成對轉變成玻色子。費米子對起到了玻色子的作用，所以可讓氣體突然冷凝至玻色?愛因斯坦凝聚態。這一研究為創造費米子凝聚態鋪平了道路。 　　目前，從事費米子凝聚態研究的科學家們秉承著“大膽假設、小心求證”的科學精神，慎重地向這塊未知的科學領域推進。