哈喽，大家好，我是小玖。

在宇宙的极端环境里，存在着一种神秘的“炼狱物质”：温稠密物质。

从木星的气态深渊到核聚变反应堆中心，这种物质温度高达数百万度，密度大到金属都能变成液体形态。

长期以来，它都是物理学家眼中“看得见摸不着”的禁区，任何探测探针都会瞬间汽化。

但最近，美国SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学的团队，在《自然-通讯》发表了一项突破性研究。

用非接触式方法精准测量了它的导电性，相当于给人类装上了透视极端环境的“火眼金睛”。

今天咱们就聊聊这项技术突破的来龙去脉，以及它为何能重塑我们对宇宙和能源的认知。

技术破局

要理解这项突破的厉害之处，首先得明白之前的研究有多难。

温稠密物质处于特殊的“灰色地带”，温度高到能破坏原子结构，却又没高到让原子完全剥离电子形成等离子体。

这种介于凝聚态物理和等离子体物理之间的状态，让传统物理模型频频失效。

几十年来，科学家只能靠计算机模拟推测它的导电率，而导电率直接决定电流和磁场的形成，对核聚变等研究至关重要。

之前尝试用电极测量的方法全告失败，电极在极端温度下会比样品先汽化。

小玖了解到，这次SLAC团队的核心突破，就是抛弃了实体探针，用“光波+电子成像”的非接触式方法破解了难题。

实验过程堪称精准的“瞬间操作”：首先用高能激光轰击极薄的铝膜，瞬间将其加热到10000开尔文。

这差不多是太阳表面温度的两倍，铝膜瞬间变成温稠密状态。

紧接着，团队向这团炽热铝云发射太赫兹波。

这种介于微波和红外光之间的电磁波，能穿透多种材料且对电子运动极度敏感。

通过分析太赫兹波穿过样品后的波形变化，就能直接反推出导电率。

更关键的是，团队还搭配了超快电子衍射技术，相当于用原子级别的高速摄像机捕捉铝原子排列的瞬时状态。

这种“多信使”数据组合，还发现了意外现象：铝的导电率随温度升高会经历两次急剧下降，第二次下降是此前理论未预言的。

研究证实，这是因为原子秩序彻底崩溃，微观结构的混乱阻碍了电子流动。

校准宇宙模型，助力核聚变清洁能源研发

这项技术突破的意义，远不止于实验室层面。

首先对行星科学研究来说，它提供了关键的实验数据支撑。

像海王星、天王星这样的冰巨星，内部充满温稠密状态的水、氨和甲烷混合物，地球地核也处于类似极端环境。

行星磁场的形成、翻转以及对大气层的保护，都依赖于内部导电流体的运动。

之前对这些物质导电率的估算全靠假设，模型准确性无法保证。

现在有了精准的测量方法，就能校准这些描述行星内部运作的数学模型，让我们更准确地理解宇宙天体的形成与演化。

其次，它给核聚变清洁能源研发注入了强心针。

惯性约束核聚变的成功，关键在于对燃料靶丸压缩过程的精准控制。

如果压缩中材料导电率突变，会改变能量沉积方式，导致压缩不对称，不仅无法点火，还会损坏昂贵设备。

这项新技术能让科学家提前预判导电率的变化，优化靶丸设计，避开能量耗散的陷阱，加速核聚变商业化的进程。

要知道，核聚变作为终极清洁能源，一旦实现规模化应用，能彻底解决全球能源短缺问题，这项探测技术无疑是重要的助推器。

值得一提的是，目前实验虽仅在铝材料上验证，但铝只是基础“沙盒”。

团队后续计划将技术应用于铁（地核主要成分）等更复杂的材料和混合物。

这意味着，未来我们能解锁更多极端物质的奥秘。

这项突破的核心价值，是让温稠密物质研究从“理论游乐场”变成了“实证科学领域”。

它不仅让我们能在实验室里安全触摸恒星核心级别的极端力量，更可能改写关于宇宙物质构建的基本认知。

随着更多数据的积累，无论是探索宇宙天体的奥秘，还是实现清洁能源的突破，都将迎来全新的可能。

你觉得这项技术未来还能应用在哪些领域？

信息来源

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科技日报2012-10-08了解核聚变有了新工具