据 ScienceDaily 报道，印度科学理工学院（IISc）的物理学家观察到，电子在石墨烯中的运动表现得如同一种近乎无摩擦的液体，这一发现挑战了物理学界长期以来的一项基本定律。
该研究团队与日本国立材料科学研究所的合作者共同协作，在单层碳原子结构中捕捉到了这种难以捉摸的量子态。相关研究成果已发表在《自然·物理学》（Nature Physics）杂志上。研究指出，由于现实材料中普遍存在原子缺陷和杂质，这种行为在以往很难被探测到。
通过制备极高纯度的石墨烯样本，研究人员测量了该材料的导电性与导热性。他们发现，随着电导率的增加，热导率反而下降，这与维德电传导定律（Wiedemann-Franz law）形成了直接矛盾。
根据该定律，金属中的热传导与电传导应当成正比。然而，研究人员在低温环境下观察到的偏差程度竟然超过了该定律预期的 200 倍以上。
量子流体
在被称为“狄拉克点”（Dirac point）的特定状态下，电子不再表现为独立的粒子，而是开始呈现集体运动的特征。这便形成了科学家所说的“狄拉克流体”（Dirac fluid），其行为特征与粒子加速器中发现的夸克-胶子等离子体非常相似。
“令人惊叹的是，即便在石墨烯被发现 20 年后的今天，单层石墨烯中依然蕴藏着如此丰富的研究空间，”IISc 物理系教授、该研究的通讯作者 Arindam Ghosh 表示。
该研究的第一作者、博士生 Aniket Majumdar 指出，这种流体的黏度极低，这使得该状态成为实验室中观测到的最接近“完美流体”的状态之一。
尽管标准物理定律在此失效，但其传导过程仍遵循与电导量子相关的普适常数。这表明这种行为并非随机产生，而是受基本量子尺度的支配。
这一发现使石墨烯成为了研究极端物理现象的理想平台，其应用范围涵盖了黑洞热力学和高能天体物理学。此外，“狄拉克流体”的存在还可能助力开发出极高灵敏度的量子传感器，用于探测微弱的磁场和电信号。
