芬兰阿尔托大学的研究人员创造了一种新的玻色-爱因斯坦凝聚态，其中凝聚粒子是光与金属电子的混合物，即所谓的表面等离子体激元，在金纳米棒的运动中呈现周期性阵列。与以往大多数实验中创造的玻色-爱因斯坦凝聚态不同，芬兰研究人员创造出的新凝聚态不需要冷却到接近绝对零度的温度。而且因为颗粒非常轻，因此能够在室温下进行诱导冷凝。

纳米级表面等离子体激元与染料分子在室温下镀浴产生相互作用使得在皮秒尺度下的热化和凝聚成为可能。芬兰阿尔托大学的研究团队需要证明出现了新凝聚态，因为凝聚态出现的非常迅速难以判断。研究员Antti Moilanen表示：“根据我们的计算，凝聚态仅出现了数皮秒的时间。困难就在于如何验证只存在万亿分之一秒的东西。”

研究人员在一个实验中展示了超快热化和冷凝动力学，该实验利用传播下的热化和系统的开放腔特性。研究人员开始进行凝结过程，以便形成冷凝物的颗粒开始移动。研究员Tommi Hakala表示：“随着冷凝物的形成，它将在整个金纳米棒阵列中发光。通过观察光线，我们就能够监测凝结是如何进行的。”

沿着金纳米棒阵列发射的光的波长逐渐变长，即能量减小。当达到晶格的最小能量时，即形成玻色-爱因斯坦凝聚态。图片来源：芬兰阿尔托大学/Tommi Hakala和Antti Paraoanu。

冷凝物发出的光与激光类似，通过改变能带结构实现了从凝聚到传统激光的交叉变换。PäiviTörmä教授表示：“我们能够改变每个纳米棒之间的距离，以控制形成玻色-爱因斯坦凝聚或普通激光。这两者是密切相关的现象，能够区分它们对于基础研究至关重要。”

激光和玻色-爱因斯坦凝聚都能够产生明亮的光束，但它们所产生的光的相干性具有不同的性质。而这又会影响光线的调节方式，以满足不同特定应用的要求。新的冷凝物可产生极短的光脉冲，并可为信息处理和成像应用提供更快的速度。Törmä表示：“金纳米颗粒阵列很容易用现代纳米制造方法创造。在纳米棒附近，光线能够聚焦成很小的体积，甚至低于真空中的光波长。这些功能为新凝聚物的基础研究和应用提供了广阔的前景。”

玻色-爱因斯坦凝聚是基于100年前两位物理学家爱因斯坦与玻色所做的预测，即量子力学可能迫使大量粒子表现出一致性，就好像它们是单个粒子一样。尽管在几个系统中观察到玻色-爱因斯坦凝聚态，但研究人员表示这种现象的局限于必须在更短的时间尺度、更高的温度和更小的尺寸下才能观察。研究人员认为，这些冷凝物的制造越容易，其应用范围就越广阔。例如，光源的尺寸可能做到非常小，以实现快速的信息处理。芬兰阿尔托大学的研究团队发现的新凝聚态由于其优异的性质而显示出广阔的应用前景。

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