实现一维量子流体的新型实验平台

诸如 MCM-41 等模板多孔材料，由于其一维结构的均匀性和合成上的可扩展性，已成为研究一维量子流体的极具吸引力的介质。然而，合成孔径半径小于 15 埃的这些材料的实验挑战，阻碍了在此类系统中实现氦的一维量子液体，因为氦的相干长度短于孔径半径。最近，DelMaestro 等人用 Ar 预镀 MCM-41，导致孔径减小和吸附势软化，使他们能够观察到类似一维 Tomanga-Luttinger 液体的行为。在本文中，我们提出了一种新方法，以获得更理想的环境来研究一维 4He 的行为。我们建议用铯金属预镀 MCM-41 的孔道。氦在铯涂层表面上的非润湿性，加上铯的大原子半径，为在一维几何结构中限制氦量子液体创造了最佳环境。我们展示了吸附等温线和 X 射线小角散射研究的初步测量结果，结果表明用 Cs 预镀 MCM-41 后孔径半径减小，这证明了在模板多孔材料中促进实现一维量子流体的良好前景。