8月30日消息，据Phys.org报道，劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）物理学家在《自然·物理》（Nature Physics）发表研究（Marius Millot等，"金刚石在1TPa压力冲击压缩实验中的熔化"，DOI: 10.1038/s41567-026-03413-1），首次在实验中复现了冰巨星内部"钻石雨"形成所需的物理条件，破解了一项持续20年的科学悬案。

实验在罗切斯特大学Omega激光装置完成：激光汽化金刚石样品外层，产生的冲击波压缩金刚石内部，压力达到地球核心的三倍以上，温度相当于太阳表面——但仅持续十亿分之一秒。科学家以超快X射线衍射等技术全程观测。

此前金刚石熔点的物理测量值与基于量子力学的计算机模型存在高达20%的偏差（换算为超过1000开尔文的差距），科学家始终无法弥合两者。凭借新的X射线衍射数据，研究团队证实实测熔点与现代量子物理模型一致。更有趣的发现是：在特定条件下固态金刚石密度低于液态金属碳——金刚石会"漂浮"在碳的液态海洋上，如同冰浮于水。这为海王星、天王星等冰巨星内部的"钻石雨"现象提供了坚实实验依据：行星内部温度压力足以熔化金刚石形成液体并向核心坠落，钻石雨滴产生的摩擦与热正是海王星过剩辐射能量的主要来源之一。

该成果还有更贴近地面的应用价值：实验所用金刚石与美国国家点火装置（NIF）聚变实验的"靶丸"类似。作者发现不必像以往那样以超大功率轰击金刚石——更缓慢、更温和的初始冲击同样能实现靶丸的完美熔化，计算表明这可使靶丸内燃料释放的聚变能量提升至三倍。尽管距"工程盈亏平衡"仍有数量级差距，但为惯性约束聚变效率提升提供了新路径。 （来源：Phys.org）