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手機有望一年一充電你沒有聽錯幽靈粒子能實

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来源: 作者: 2019-05-22 18:00:52

中國的一個研究小組宣稱,他們成功捕捉到一種困擾物理學家近一個世紀的幽靈粒子(即外爾費米子)。

这项突破性的发现将极大地推动未来技术的发展,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能够实现一年一充电的智能。中国科学院在其站上发表声明称,经过多年研究,中国科学院物理研究所方忠教授带领的研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类无质量的粒子外尔费米子。参与该项目的研究员翁红明在接受本报采访时说:你可以将它想象成一个极小的、只有一个磁极的磁棒。

翁红明说,在自然界中,不管你将磁铁切割成多小,它始终都带有南北两个磁极,磁场在磁极之间活动。作为唯一一个磁极且没有质量的粒子,外尔费米子能够完成诸多当前科技不可企及的任务。

外尔费米子的发现给智能带来的影响尤其显着,可以解决智能电子设备待机时间短、电量消耗快的问题。

科学家发现幽灵粒子 有望一年一充电

当前的电子设备充电套路是电子流通过电线和电路进入装备。这些粒子不仅笨重、不易控制,还会致使能量流失。如果我们用外尔费米子将之置换掉,一个费米子装置就能够保证电流几乎不流失,并且能保证在几乎不消耗能源的情况下完成高功率计算。

含有外尔费米子的材料能够充当超导体,因此也可应用到量子物理学领域。这类材料能够保持长时间的量子态,而不受或很少遭到外部世界的影响,这使它成为打造1台实用、高容错量子计算机的热门材料。

制造这样一台设备所面临的最大挑战就是过去曾被用来进行量子计算的光子等粒子的量子态所具有的脆弱性。电磁干扰或物理干扰可以轻松地导致粒子失去或改变量子态,并打乱它们本应进行的计算。

翁红明说:不幸的是,外尔费米子这样精美的粒子其实不存在于我们的三维世界里。只能在另一个与我们这个世界相反的世界里寻到它的芳踪。

为了能够找到它,全球的科学家争相创造可能存在外尔费米子的人工环境。去年12月,方忠的研究小组发表的一篇论文预测称,这个难以捕捉到的幽灵粒子可在人造材料钽砷中发现。四个月后,该研究小组宣布,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,这个实验相当令人激动。它给我们带来了希望,即不通过大型设备也能实现重大发现。

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