麻省理工學(xué)院的科學(xué)家們宣布，他們已經(jīng)記錄了“完美流體”的聲音。聲音很重要，因?yàn)樗^的“完美流動(dòng)”聽起來可以幫助研究人員研究中子星和其他強(qiáng)相互作用流體的粘度。在物理學(xué)中，完美流動(dòng)是指在量子力學(xué)定律允許的情況下，以最小的摩擦或粘度流動(dòng)的流體。

科學(xué)家們承認(rèn)，完全流動(dòng)的行為在自然界中很少見，但他們相信它發(fā)生在中子星的內(nèi)部和早期宇宙的等離子體內(nèi)部。麻省理工學(xué)院的科學(xué)家們能夠記錄下聲音，并指出這是團(tuán)隊(duì)通過一種被稱為費(fèi)米子的基本粒子氣體發(fā)送的滑音聲波的產(chǎn)物。

錄音中聽到的音高是氣體像彈撥一樣共振的特定頻率。數(shù)千個(gè)穿過氣體的聲波被用來測量“聲音擴(kuò)散”，即聲音在氣體中消散的速度。聲音消散的速度與材料的粘度或內(nèi)部摩擦直接相關(guān)。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)流體的聲音擴(kuò)散如此之低，以至于可以用“量子”摩擦量來描述，摩擦力由稱為普朗克常數(shù)的自然常數(shù)和流體中單個(gè)費(fèi)米子的質(zhì)量給出。

該值證實(shí)了強(qiáng)相互作用的費(fèi)米氣表現(xiàn)為一種完美的流體，并且在自然界中具有普遍性。科學(xué)家們表示，他們現(xiàn)在可以將這種流體用作其他更復(fù)雜的完美流動(dòng)的模型，以估計(jì)早期宇宙中等離子體的粘度。該模型還可用于估計(jì)中子星內(nèi)的量子摩擦。兩者都是否則無法計(jì)算的屬性。

麻省理工學(xué)院物理學(xué)教授 Thomas A. Frank 說，雖然很難聽到中子星的聲音，但可以在實(shí)驗(yàn)室中使用原子來模仿它，讓研究人員知道中子星的聲音。研究人員使用的氣體與中子星內(nèi)部實(shí)際發(fā)現(xiàn)的氣體在聲音傳播的大小和速度方面有所不同。然而，粗略的計(jì)算表明，這顆恒星的共振頻率與實(shí)驗(yàn)室中使用的氣體的共振頻率相似，并且是可以聽到的。