by FLEET 信用:马丁·塞斯尔 玻璃比看上去的要多
玻璃是没有长程化学有序的无序材料，具有几十年来一直保持神秘的一些神秘性质
这些异常振动状态有助于低温热容
早期的研究人员确定这些状态服从玻色-爱因斯坦统计，并且这个名字被保留下来，所以今天这个特征被称为玻色子峰
人们普遍认为，这些振动状态是由强无序玻璃环境中类玻色子声子的准粒子衰变产生的
舰队合作伙伴伍伦贡大学、马绍尔群岛大学和美国国家空间研究组织最近的合作揭示了厚度为2纳米的超薄氧化铝的态密度中玻色子峰的频率
无定形氧化铝是一种重要的玻璃，在电子工业中用作介电层，在新兴的量子计算领域中，它在约瑟夫森势垒结中起到势垒的作用
然而令人惊讶的是，氧化铝的许多基本性质仍然是未知的，因为它在宏观尺度上是热力学不稳定的
UoW/墨尔本皇家理工大学的团队通过关注纳米玻璃克服了这个问题，在铝球的核壳粒子包裹在天然氧化铝的薄皮中
你可以把它想象成一个煮熟的鸡蛋，里面有一个铝固体“蛋黄”，外面有一层薄薄的氧化铝外壳
有了这些新颖的(并且有轻微爆炸性的)样本，他们在ANSTO——舰队的伙伴组织之一——部署了中子光谱学来测量核心壳粒子的晶格振动
通过研究不同的颗粒尺寸，改变核:壳的相对比例，以允许该组分离“蛋黄”铝和氧化铝“壳”的成分
" 使用小粒子来增强表面对比度，该小组揭示了玻色子峰的太赫兹频率特征，这与理论计算非常一致
“我很兴奋地看到科尔小组进行的分子动力学和我们的中子实验之间的匹配，”主要作者大卫·科尔蒂说
“我们预测超薄材料和异质界面的振动和电子特性的能力逐年提高
" 由于晶格振动是电子耗散的主要来源，新的测量方法有助于确定控制超薄氧化铝传热的方法
除了电子学之外，这也有一些其他令人惊讶的含义，因为下一代火星以外的宇宙飞船可能使用铝/氧化铝燃料，如果热传递问题可以减少的话
在另一项研究中，该小组还发现了氢以H2O和羟基的形式在氧化铝表面呼啸而过的明显证据，并报道了一种通过热处理去除这些天然表面缺陷的方法
“我们并没有开始研究氢，”第一作者贾里德·科尔说，“然而，我们如此清晰地观察到它的事实可能是偶然的。”
在量子超导电路中，氢是一种重要的表面杂质，像这样的实验是了解它的行为以及如何减轻其影响的有用方法
" 通常氢在标准技术中几乎是看不见的，但是中子从氢中散射的强度是其他元素的十倍，因为它们是通过核力而不是电磁相互作用来相互作用的
在超低温下，氢在两能级系统中的量子隧穿是解释领先量子计算方案中退相干来源的一个候选者
这项名为“用中子光谱学研究超薄氧化铝层中的玻色子峰”的研究发表在《物理评论研究》上
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