麻省理工學院的科學家們首次在超流體中直接捕捉到了"第二聲音"的跡象。當熱量像聲波一樣透過一種不尋常的物質狀態時，就會出現這種奇異的現象。在我們的日常經驗中，熱能會向周圍散逸。較熱的物體會冷卻到附近其他材料的溫度，同時使它們升溫，直至達到平衡。但是，在非常規材料中，物理學可以以反直覺的方式執行。
麻省理工學院的科學家們直接觀測到了熱量在超流體中的奇怪作用 麻省理工學院 Jose-Luis Olivares
超流體是一種罕見的物質狀態，它的粘度為零，這意味著物質可以在沒有任何阻力或摩擦的情況下流動。人們早就預言，熱量應該能夠像聲波一樣在超流體中流動，因此被稱為"第二聲音"，但直到現在才被直接觀測到。
"這就好比你有一缸水，讓其中一半幾乎沸騰，"該研究的作者、助理教授理查德-弗萊徹說。"如果你接著觀察，水本身可能看起來完全平靜，但突然另一邊熱了，然後另一邊又熱了，熱量來回流動，而水看起來完全靜止。
第一種聲音說明了聲波如何在普通流體和超流體中共同震盪
第二種聲音說明了熱量是如何透過超流體從一端振盪到另一端的，正如新研究中所探測到的那樣
為了給這一現象成像，研究人員必須創造一種全新的熱量探測方式。通常情況下會使用紅外線感測器，但製造超流體需要將量子氣體冷卻到幾乎絕對零度，而紅外線輻射在如此低的溫度下是不會發射的。因此，研究小組轉而使用無線電。
研究人員使用的量子氣體由鋰-6 費米子組成，結果發現，這些費米子的溫度越高，它們共振的頻率就越高。研究小組將較高的無線電頻率施加到氣體中，這將導致其中較熱的費米子產生響應共振。透過追蹤哪些費米子在不同時間產生了共振，科學家們就能在熱波來回擺動時捕捉到"第二種聲音"。
該研究的第一作者馬丁-茨維爾林（Martin Zwierlein）說："我們第一次可以在這種物質冷卻到超流體臨界溫度時對其進行拍照，並直接看到它是如何從熱平衡無聊的普通流體轉換到熱量來回滑動的超流體的。"
研究小組表示，觀察這種奇怪的現象可以幫助科學家更好地理解包括超導體和中子星在內的稀有物質狀態的熱傳導性，進而幫助他們設計出更好的系統。
這項研究發表在《科學》雜誌上。
