美國華盛頓州立大學（Washington State University，WSU）的物理學家最近成功製造出擁有「負質量」的液體。當你推動它時，它並不會像世界上任何的物體一樣向前移動，相反，負質量液體反而會向後加速。

這份研究被刊登於物理報導期刊（Physical Review Letters）。參與此研究的 WSU 物理學與天體學助理教授 Michael Forbes 表示，要在實驗室條件下製造這個現象難度非常高，並相信這研究結果能衝擊物理學界。



對科學有所認識的話都會知道電荷會以正／負的性質出現，但對於質量來說，人很少會擁有相同的概念。這樣一點都不出奇，因為我們日常所接觸的物體都擁有質量，而且都堅守著牛頓的第二運動定律：物體所受到的外力等於質量乘以加速度（F=ma）。

換句話說，當你推動一個物體，它會向你所推動的方向加速。日常生活中所有的物體都是以這個方式運作的。但假若它有著負質量的話，當你推動它，它就會以相反方向加速。

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製造負質量的條件

實驗中，研究員將銣原子冷卻到接近絕對零度，出現一種稱為玻色–爱因斯坦凝聚的狀態。在這個狀態中，粒子的運動會變得極為緩慢，亦會以超液體流動的方式移動，流動時不會失去其原有的能量。

WSU 物理及天文學教授彼得·恩格斯（Peter Engels）領導的團隊，成功研發創造「負質量」的實驗室條件。透過利用激光來減緩粒子的運動，使其變冷，並允許熱和高能量的粒子逃逸，從而進一步冷卻材料。

過程中激光會捕捉這些原子，就像一個微型的碗一樣盛載著這些原子。在這時候，銣元素的超液態仍有固定的質量。若然打破這個碗，那些銣便會衝出來，從而令粒子向外擴散。

為了產生負質量，研究人員用第二組激光將原子來回推動，並改變其旋轉的方式。當銣達到一定的速度後，便會出現負質量般的特性。推動這些銣原子時它們會向後加速，就像遇到一個隱形牆壁一樣。

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避免潛在的缺陷

研究人員所用到的技術，能防止一些過去企圖製造負質量物料時出現的缺陷。

這個控制技術為研究人員帶來一個全新的方法，設計一些實驗來研究中子星、黑洞及暗物質背後的物理現象。

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