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| 戴維·李 | |
|---|---|
| 原文名 | David Morris Lee |
| 出生 |
1931年1月20日 紐約州拉伊 |
| 逝世 | 1973年9月23日（69歲） |
| 職業 | 物理學家 |
| 知名於 | 1996年獲諾貝爾物理學獎。發現氦-3的超流體 |
戴維·莫里斯·李（英語：David Morris Lee, 1931年1月20日－)，紐約州拉伊），美國物理學家，1996年，因為發現了在氦-3裏的超流動性，與道格拉斯·奧謝羅夫、羅伯特·理查森共同榮獲諾貝爾物理學獎[1][2]。
主要榮譽
1996年物理獎授予戴維.李(DavidM.lee)（美國）、羅伯特.里查森（RobertC.Richardson）(美國)、道格拉斯.奧謝羅夫（DouglasD.Sheriff）(美國),以表彰他們對氦-3超流性的發現。
與正常流體不同，超流氦不隨容器的轉動而轉動，但可以產生大量渦旋，和為渦旋線。渦旋線互相排斥並形成六角排列結構，超流體繞着渦旋線的核心轉動，這種轉動是量子化的，與原子核外的電子軌道類似。在不同的溫度、轉速和磁場條件下，氦-3中會出現幾種渦旋線。在氣體、液體和固體中，量子效應通常會被原子的無規桂熱運動所掩蓋，但是在超低溫下，這些效應可以被觀察到。一個壯觀的例子就是氦-3的超流性——這一個現象導致對量子物理的更深入理解。
在由三位科學家設計並建成的低溫衡器中，利用玻氏法，把桓鍪⒂瀉?3的容器冷卻到大約2Mk。當氦-3被穩恆緩慢地壓縮時，其內部壓強被測量下來。隨着氦-3體積縮小及隨後增大，他們觀測到壓強曲線斜率有微小變化以及出現小扭折。這些觀察結果是氦-3相變為超流體的最出證據。兩個超流體的相——"A"相和"B"相被發現了。[3]
研究成果
在自然界，存在着3He和4He兩種同位素。4He的原子核有兩個質子和兩個中子，稱為玻色子；而3He只有一個中子，稱為費米子。20年代30年代末期，卡皮查發現4He的超流動性。朗道從理論上解釋了這種現象，他認為當溫度在絕對溫度2.17K時，4He原子發生玻色愛因斯坦凝聚，成為超流體，而像3He這樣的費米子即使在最低能量下也不能發生凝聚，所以不可能發生超流動現象。金屬的超導理論（BCS理論）的提出使得人們認為在極低溫度下3He也可能會形成超流體。但是人們一直未能在實驗上發現3He的超流動性。20世紀70年代，戴維·李領導的康奈爾低溫小組首次發現了3He的超流動性，不久，其它的研究小組也證實了他們的發現。
主要應用
3He超流體的發現在天體物理學上有着奇特的應用。人們使用相變產生的3He超流體來驗證關於在宇宙中如何形成所謂宇宙弦的理論。研究小組用中微子引起的核反應局部快速加熱超流體3He，當它們重新冷卻後，會形成一些渦旋球。這些渦旋球就相當於宇宙弦。這個結果雖然不能作為宇宙弦存在的證據，但是可以認為是對3He流體渦旋形成的理論的驗證。3He超流體的發現不僅對凝聚態物理的研究起了推動作用，而且在此發現過程中所使用的核磁共振的方法，開創了用核磁共振技術進行斷層檢驗的先河，今天核磁共振斷層檢驗已發展成為醫療診斷的普遍手段 。