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在履行室里，科学家们对当原子冷却到的确总共零时造成的奇怪情景感到讶异。 与此同期，窗外的树木正在接管阳光并将其周折为新叶子。 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商讨标明，这些经由并不像名义上看起来那么理会。

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该商讨发表在《PRX Energy》杂志上，在光协作用经由和激子凝华之间树立了原子水平的关系，激子凝华是一种奇怪的物理情景，不错让能量无损耗地流过材料。 作家示意，这一发现不仅从科学角度来看别有洞天，而且还可能为电子计算提供新的视角。

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“据咱们所知，这些界限昔时从未互雷同顺过，是以咱们发现这越过引东谈主高兴和令东谈主振奋，”商讨合著者大卫·马皆奥蒂教悔说。

Mazziotti的履行室专诚商讨原子和分子复杂的互相作用的模子，因为它们发扬出意旨风趣意旨风趣的特质。 肉眼无法看到这些互相作用，因此估计机建模不错为科学家提供了解这种手脚发生原因的窗口，况且还不错为计算将来本领提供基础。

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越过是，Mazziotti 和商讨合著者 Anna Schouten 和 LeeAnn Sager-Smith 一直在模拟光协作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，会激发特殊计算的分子发生变化。 能量使电子松散。 电子和它仍是地点的“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，在那处触发化学反映，为植物制造糖。

转移的电子和空穴对全部被称为“激子”。 当团队俯瞰并模拟多个激子怎样转移时，他们驻扎到了一些奇怪的事情。 他们在激子的旅途中看到了看起来越过闇练的口头。

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事实上，它看起来越过像一种被称为玻色-爱因斯坦凝华态的材料，偶然也被称为“物资的第五态”。在这种材料中，激子不错通顺成交流的量子态——就像一组铃声完竣地鸣响。 这使得能量不错零摩擦地围绕材料转移。 （这些奇怪的手脚引起了科学家的趣味趣味，因为它们不错成为畸形本领的基石，举例，一种称为超导性的近似情景是 MRI 机器的基础）。

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阐明 Schouten、Sager-Smith 和 Mazziotti 创建的模子，叶子中的激子偶然会以近似于激子凝华手脚的面目通顺起来。

一方面，唯有当材料冷却到理会低于室温时才气看到激子凝华， 这有点像看到一杯热咖啡中造成冰块。

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“光协作用光集聚是在室温下的系统中进行的，而且它的结构是无序的——与用于制造激子凝华物的原始结晶材料和低温越过不同，”Schouten 诠释谈。

科学家们示意，这种效应并不是全部——它更近似于凝结物造成的“岛屿”。 “但这仍然足以增强系统中的能量周折，”Sager-Smith说。 事实上，他们的模子标明它不错将后果升迁一倍。

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这为将来本领坐褥合成材料开垦了一些新的可能性。 “完竣的理思激子凝华体很明锐，需要好多特殊条目，但关于实质行使来说，看到一些不错升迁后果但不错在环境条目下发生的东西是令东谈主振奋的。”这一发现也有助于他的团队十年来探索的更平方的标准。

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在光协作用等经由中，原子和分子之间的互相作用越过复杂，即使是超等估计机也很难处罚，因此科学祖传统上必须简化模子才气掌执它们。 但Mazziotti合计有些部分需要保留：“咱们合计电子的局部有关性关于捕捉当然的实质运作面目至关艰巨。”