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手机待机1年?中国科学家捉到幽灵粒子 |
2015年7月27日
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香港《南华早报》报导,中国的一个探究小组 声称,他们 顺利 捉拿到一种困扰物理学家近一个世纪的“幽灵粒子”(即外尔费米子) 。这项 打破性的发现将极大地推动 将来技术的进展,例如比目前的超级计算机运行速度更快的量子计算机以及 可以实现一年一充电的智能手机 。
将来手机待机1年(图片来自baidu)
中国科学院在其网站上发表申明称, 通过多年探究,中国科学院物理探究所方忠 传授 统率的探究小组证实了外尔费米子的存在 。
1929年,德国数学家、物理学家赫尔曼·外尔最先提出了这种无 品质的粒子——外尔费米子 。 参加该项 目标探究员翁红明在 承受本报采访时说:“你 可以将它 设想成一个极小的、惟独一个磁极的磁棒 。”
翁红明说,在自然界中,无论你将磁铁切割成多小,它始终都带有南北两个磁极,磁场在磁极中间流动 。作为仅有一个磁极且没有 品质的粒子,外尔费米子 可以 实现诸多目前科技不可企及的 使命 。
外尔费米子的发现给智能手机带来的影响尤其卓著, 可以解决智能电子 设施待机 工夫短、电量 消费快的问题 。
目前的电子 设施充电套路是电子流通过电线和电路进入 设施 。这些粒子不只 轻便、不易操纵,还会招致能量 消散 。假如我们用外尔费米子将之置换掉,一个费米子 安装就 可以 保障电流 几乎不 消散,而且能 保障在 几乎不损耗能源的状况下 实现高功率计算 。
含有外尔费米子的 材料 可以充当超导体, 因此也可 利用到量子物理学领域 。这种 材料 可以 维持长期的量子态,而不受或很少受到外部世界的影响,这使它成为打造一台有用、高容错量子计算机的抢手 材料 。
制造这样一台 设施所面临的最大 挑战便是过去曾被用来进行量子计算的光子等粒子的量子态所 存在的 懦弱性 。电磁 烦扰或物理 烦扰 可以轻松地招致粒子失去或转变量子态,并打乱它们本应进行的计算 。
翁红明说:“ 可怜的是,外尔费米子这样精美的粒子并不存在于我们的三维世界里 。不得不在另一个与我们这个世界‘相反’的世界里寻到它的芳踪 。”
为了 可以找到它,全世界的科学家争相制造可能存在外尔费米子的人工环境 。上一年12月,方忠的探究小组发表的一篇论文预测称,这个难以 捉拿到的幽灵粒子可在人造 材料钽砷中发现 。
四个月后,该探究小组 宣告,他们通过向钽砷晶体发射同步辐射光源首次检测到外尔费米子 。翁红明说:“我们这项发现并未 使用大型粒子对撞机,从这个角度来看,这个 试验相当令人 冲动 。它给我们带来了 盼望,即不通过大型 设施也能实现重大发现 。