在实验室里，科学家们对当原子冷却到实在都备零时变成的奇怪景色感到骇怪。 与此同期，窗外的树木正在接收阳光并将其转动为新叶子。 这两种情况可能看起来完全无关，但芝加哥大学最近的一项考虑标明，这些经过并不像名义上看起来那么昭着。

该考虑发表在《PRX Energy》杂志上，在光联接用经过和激子凝合之间配置了原子水平的磋议，激子凝合是一种奇怪的物理景色，不错让能量无损耗地流过材料。 作家默示，这一发现不仅从科学角度来看引东谈主入胜，而且还可能为电子野心提供新的视角。

“据咱们所知，这些限制已往从未互相纠合过，是以咱们发现这杰出引东谈主详确和令东谈主兴盛，”考虑合著者大卫·马都奥蒂西席说。

Mazziotti的实验室有意考虑原子和分子复杂的互相作用的模子，因为它们推崇出情理情理的特色。 肉眼无法看到这些互相作用，因此经营机建模不错为科学家提供了解这种看成发生原因的窗口，况兼还不错为野心改日本事提供基础。

格外是，Mazziotti 和考虑合著者 Anna Schouten 和 LeeAnn Sager-Smith 一直在模拟光联接用发生时在分子水平上发生的情况。

当来自太阳的光子撞击树叶时，会激发特殊野心的分子发生变化。 能量使电子松散。 电子和它一经场地的“空穴”当今不错绕着叶子传播，将太阳的能量带到另一个区域，在那处触发化学反馈，为植物制造糖。

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转移的电子和空穴对一都被称为“激子”。 当团队俯视并模拟多个激子奈何转移时，他们小心到了一些奇怪的事情。 他们在激子的旅途中看到了看起来杰出纯熟的步地。

当期前区号码大小比为2:3，三区比为1:3:1，奇偶比为2:3，012路比为1:2:2。后区开出小大、奇偶形态。

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事实上，它看起来杰出像一种被称为玻色-爱因斯坦凝合态的材料，随机也被称为“物资的第五态”。在这种材料中，激子不错纠合成交流的量子态——就像一组铃声竣工地鸣响。 这使得能量不错零摩擦地围绕材料转移。 （这些奇怪的看成引起了科学家的兴趣兴趣，因为它们不错成为不凡本事的基石，举例，一种称为超导性的近似景色是 MRI 机器的基础）。

左证 Schouten、Sager-Smith 和 Mazziotti 创建的模子，叶子中的激子随契机以近似于激子凝合看成的姿色纠合起来。

一方面，独一当材料冷却到昭着低于室温时才能看到激子凝合， 这有点像看到一杯热咖啡中变成冰块。

“光联接用光集中是在室温下的系统中进行的，而且它的结构是无序的——与用于制造激子凝合物的原始结晶材料和低温杰出不同，”Schouten 解说谈。

科学家们默示，这种效应并不是全部——它更近似于凝结物变成的“岛屿”。 “但这仍然足以增强系统中的能量改变，”Sager-Smith说。 事实上，他们的模子标明它不错将恶果擢升一倍。

这为改日本事出产合成材料斥地了一些新的可能性。 “竣工的理念念激子凝合体很明锐，需要许多特殊条目，但关于履行愚弄来说，看到一些不错擢升恶果但不错在环境条目下发生的东西是令东谈主兴盛的。”这一发现也有助于他的团队十年来探索的更泛泛的程序。

在光联接用等经过中，原子和分子之间的互相作用杰出复杂，即使是超等经营机也很难责罚，因此科学祖传统上必须简化模子才能掌抓它们。 但Mazziotti以为有些部分需要保留：“咱们以为电子的局部关系性关于捕捉当然的履走运作姿色至关热切。”