图片：TKTK |
原子有两种基本类型——玻色子和费米子——物理学家首次将两者的混合气体冷却到如此低的温度，以至于它们的基本差异显而易见。 这种混合物包含锂-6 和锂-7 原子。
第一种类型——包含三个中子、三个质子和三个电子——是费米子，之所以这样命名是因为它们包含奇数个粒子。锂-7 原子由于多了一个中子而包含偶数个粒子，因此是玻色子。在超低温下，这两种类型都更像波而不是粒子，这种状态被称为量子简并。但是量子简并如何影响它们的性质却截然不同。
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事实上，相同的费米子开始互相排斥，因此达到一个无法压缩的临界点。这种压力，被称为费米压力，正是稳定寒冷、死亡的恒星——即白矮星和中子星——使其免于在自身引力作用下坍缩的原因。另一方面，相同的玻色子开始表现得像一个统一的超原子，被称为玻色-爱因斯坦凝聚态。 莱斯大学的兰德尔·休利特和其他科学家在 1995 年首次演示了这些凝聚态。
现在，休利特和他的同事将锂-6 和锂-7 原子冷却到大约 240 纳开尔文的温度，这比绝对零度高不到百万分之一度的四分之一。他们独立地创建了这两种气体的图像，记录了它们显著的差异。费米子气体的大小达到下限，而玻色子气体的大小继续缩小（见图）。该团队正在努力进一步冷却气体，希望创造出称为库珀对的相关费米子。与此同时，休利特表示，“这将使我们能够探索超导性的基本理论，通过调整原子之间相互作用的强度，我们希望以以前不可能的方式理解其含义。”