量子流体新发现!光量子流体实现逆流自主推进新机制

量子流体新发现!光量子流体实现逆流自主推进新机制

2026年7月,法国国家科学研究中心(CNRS)联合巴黎高等师范学院、索邦大学科研团队发布重磅研究成果,在光量子超流体动力学领域发现全新自主推进机制,成功实现量子流体环境中障碍物自发逆流运动,颠覆了经典流体推进认知,为量子流体动力、微纳推进技术、量子光学工程开辟全新研究方向。
经典流体动力学认为,流体中的固体障碍物仅能依靠外部动力实现逆流运动,无外力驱动下仅能随流体顺流漂移,这一规律是宏观、微观流体运动的核心准则。长期以来,人类对流体推进技术的研究均基于经典力学体系,依赖机械动力、流体压差实现推进,存在能耗高、结构复杂、微尺度适配性差等问题。而量子超流体具备零粘性、无摩擦、量子相干等特殊特性,蕴含全新的流体动力机制,是前沿流体动力学的核心研究方向。
本次研究团队聚焦光量子超流体体系,利用原子蒸汽介质构建可控的光量子流体环境,精准观测超流体内部障碍物的动力学行为。实验过程中,科研人员调控光量子流体流速,当流体速度突破临界阈值时,原本静止的微观障碍物无需任何外部动力驱动,可自主产生逆流运动,形成全新的量子流体自主推进现象,这一现象完全脱离经典流体力学的理论范畴。
经过反复实验验证与机理分析,研究团队揭示了其核心动力机制:光量子超流体在临界流速下会产生特殊的量子相干涡结构,涡结构与障碍物产生量子尺度的动量交换,形成定向逆流推力,从而实现无动力自主推进。这种量子推进机制无需机械结构、无能量损耗、响应速度极快,是一种全新的流体动力推进模式,区别于所有经典流体推进原理。同时,该推进效果具备高度可控性,可通过调控流体流速、量子介质参数精准控制推进速度与运动方向。
该突破性发现具备极高的科研价值与应用前景。在微纳推进领域,可基于量子流体推进机制研发无机械结构的微纳推进器,适配微型机器人、微纳流体芯片、精密医疗器械的推进需求,解决传统微纳推进设备结构复杂、能耗高、精度低的问题;在量子工程领域,可为量子流体操控、量子涡结构调控、量子光学器件优化提供全新技术思路;在基础物理领域,完善了量子超流体动力学理论体系,实现了经典流体力学到量子流体力学的理论延伸。
科研团队表示,目前已完成基础机理验证与可控实验,下一步将聚焦量子推进机制的规模化、工程化研究,探索常温可控量子流体体系,推动量子流体动力技术从实验室研究走向实际应用。业内专家指出,此次发现打开了量子流体动力研究的全新维度,有望引领微纳推进、量子流体工程、精密流体控制领域的技术变革,推动前沿流体动力学迈入量子时代