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量子学突破:第一个"量子结"

科普小知识2022-07-10 19:07:52
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量子学突破:第一个"量子结"

一个国际科学家小组成功地创造了历史上第一个“量子结”。这是量子物理学的一个根本性突破,有一天将有助于推动超级计算机的发展。这些结与生活中的结不同。它们是由量子物质“玻色-爱因斯坦凝聚体”(BEC)的超流体形式构成的,这种超流体形式更像一个烟圈,而不是一个传统的结。

主要研究员Mikko mt nen说:

几十年来,物理学家们一直在理论上预测我们应该能够在量子领域创造结,但是还没有人制造出它们。现在,在亲眼看到这些奇异的小怪物后,我们兴奋地研究它们独特的表现。最重要的是,我们的发现与许多不同的研究领域相关联,包括宇宙学、聚变能和量子计算机。

这些BEC结被称为“结隔离器”,它们可以形成细粒度的环或圆,以正常速度向前滚动而不变形。当BEC超流体首次被创造出来时,它是由空间中的一系列点组成的,所有这些点都有一个特定的方向。打结技术的关键是用一个非常精确的磁场改变这个方向——精确到让进行实验的科学家根本不敢动。

每个人都跟上文章的内容了吗?虽然科学原理很难理解,但结果很简单:一个看起来有点像烟圈或甜甜圈的环环相扣的结。同时,这些量子结非常稳定,这意味着它们不能解开,我们必须摧毁它们。如果你用鞋带做类比,你不能用手指解开这些特殊的鞋带,但你必须用剪刀把它们剪断。

这个结花了不到千分之一秒的时间。在学会制造第一个量子结后,研究人员变得非常擅长。到目前为止,他们已经制造了数百个这样的量子结。量子结是一种激动人心的先进器件,离进入日常生活还有很长的路要走。研究人员相信,他们的发现有一天可能有助于量子计算机的发展,在量子计算机中,量子位可以根据不同的任务被编程为不同类型的结。