来自芬兰和美国的物理学家,创造并拍摄了量
概述
来自芬兰和美国的物理学家,创造并拍摄了一种不寻常的量子物体,这是一种磁涡流,它类似于传统球体闪电的外观和性质。
具体介绍
芬兰阿尔托大学的MikkoMttnen说:“令人惊讶的是,我们成功地创建一个合成的电磁节点量子火球,仅使用的是,两个相反电流流动方向”。
球体闪电是一种炽热的等离子体球。在雷雨期间,它们定期出现在大气中,比普通闪电持续长一些。它们究竟发生了什么?以及它们运动的过程是什么?然而,科学家们并不知道,同时也争论了近一个半世纪。
Mttenen和他的同事们认为,球体闪电,不仅是电力,而且还有量子性质,他们创造了这个“自然之谜”的完整模拟,试验了所谓的“飞翔”,这是量子世界的特殊东西。
孤立子(Skyrmions)是物质的特殊假设粒子,具有不寻常的磁性,看起来像是一种“刺猬”或微观漩涡。在这种“刺猬”的针尖是带正电荷的,它的中心带负电。
物理学家认为,这种量子刺猬具有极高的稳定性,这使它们可以用作未来自旋和量子计算机以及当代普通计算机的长效和经济的“记忆细胞”。目前,有一种类似物,即:磁性材料薄膜或特殊物质(如硅化锰)内部的特殊二维结构。在特殊条件下,它们本身会产生类似的涡流。
科学家的研究
芬兰和美国的物理学家使用了不同的量子物质,即:玻色-爱因斯坦凝聚体,创造了这些具有三维而非二维性质粒子的新版本。
这是一种不寻常的物质形式,类似于气体和液体,其行为像一个巨大的原子,具有典型的“原子”特性。一般来说,如果科学家们接受了它,就可以将铷和其他碱金属原子云,冷却到接近绝对零度的温度。
科学家认为,可以将人造原子放到一强磁场里,然后被转换成三维模拟-斯格明子(skyrmion),并且通过改变在其内各原子背面的位置。当这个场“关闭”时,在玻色-爱因斯坦凝聚体内,会出现一种特殊的量子结构,它具有与球闪电一样编织成节点电磁场的相同配置。
结语
正如物理学家指出的那样,它的不寻常特性在于一种形式,对于一个量子物体来说,它的存在时间非常长,有几百微秒。根据Mttenen的说法,这种三维高空可能是球形闪电的“核心”,与传统的闪电放电相比,这种闪电的寿命是非常长的。
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