真是不看不知道,一看嚇一跳?。〔恢挥X,七八月份基礎(chǔ)物理已有6大突破了,今天我們就來盤點一下,看看這些突破是如何顛覆我們現(xiàn)有認知的。這些突破都發(fā)布在我的公眾號【徐德文科學(xué)頻道】上,請坐穩(wěn)扶牢,我們即將闖入這癲狂的認知風(fēng)暴!(點擊標題可進入詳情頁)
NO.6 顛覆物理學(xué)常識,19000℃的黃金居然還是固體
美國科學(xué)家將黃金加熱到19000攝氏度,遠超其正常熔點14倍,但它在幾個皮秒(1皮秒=1萬億分之一秒)的時間里仍保持固態(tài)。這項發(fā)表于頂刊《自然》的研究,通過超快激光在萬億分之一秒內(nèi)閃電般轟擊金箔 ,其加熱速度超越了原子自身的膨脹和熔化速度,導(dǎo)致原子來不及“反應(yīng)”,從而仍保持固體狀態(tài)。這一驚人發(fā)現(xiàn)打破了物理學(xué)界長達40年的“熵災(zāi)難”理論預(yù)言 ,為研究可控核聚變、行星核心狀態(tài),以及創(chuàng)造具有奇異特性的新材料開辟了全新道路。
NO.5 捕獲幽靈粒子,3公斤盒子干了千噸設(shè)備的活
一個國際合作小組僅用一個2.83公斤重的“午餐盒”大小的探測器,在核反應(yīng)堆旁首次成功捕獲了宇宙中最神秘的“幽靈粒子”——中微子,此前捕捉中微子需要南極冰下數(shù)千噸的設(shè)備。這項壯舉證實了50年前一項名為“相干彈性中微子-原子核散射”(CEvNS)的理論預(yù)言。該理論指出,中微子可與整個原子核發(fā)生碰撞,就像乒乓球撞向汽車,其發(fā)生概率遠高于撞擊單個質(zhì)子或中子。這一突破不僅在極低能量尺度上再次驗證了物理學(xué)標準模型 ,更開啟了用小型探測器進行中微子研究和遠程監(jiān)控核反應(yīng)堆的新時代。
NO.4 石墨烯造電子冰河,為容錯量子計算鋪路
麻省理工等大學(xué)的團隊利用五層石墨烯與六方氮化硼堆疊并扭轉(zhuǎn)角度,創(chuàng)造出一種全新的物質(zhì)狀態(tài)——“擴展量子反?;魻枴保‥QAH)態(tài)。在這種狀態(tài)下,電子可以絕對零阻力地流動,并且最關(guān)鍵的是,整個過程完全無需外加磁場。這一發(fā)現(xiàn)意義重大,因為它解決了拓撲量子態(tài)(需要強磁場)和超導(dǎo)體(懼怕磁場)之間“水火不容”的根本矛盾。這為在單個芯片上同時集成“拓撲保護”和“超導(dǎo)連接”提供了完美配方,有望攻克量子計算機因“退相干”而極不穩(wěn)定的“卡脖子”難題。
NO.3 數(shù)學(xué)垃圾堆里發(fā)現(xiàn)忽略子,盤活整個量子棋局
美國南加州大學(xué)的科學(xué)家在被主流數(shù)學(xué)理論有意忽略并拋棄的“垃圾”中,發(fā)現(xiàn)了一種被稱為“忽略子”的全新粒子。這一發(fā)現(xiàn)旨在解決拓撲量子計算的一大核心難題:被寄予厚望的伊辛任意子雖然穩(wěn)定性高,但無法執(zhí)行通用計算,好比一臺只能做加減法的計算器。研究表明,只需引入一個固定的“忽略子”,讓原本功能受限的伊辛任意子圍繞它進行“編辮子”操作,就能讓整個系統(tǒng)瞬間升級為功能全面的通用量子計算機。這項研究為實現(xiàn)終極的容錯量子計算指明了一條清晰、可行的理論路徑。
NO.2 科學(xué)家首次看見量子糾纏,發(fā)現(xiàn)它由宇宙最短時間決定
日本大阪大學(xué)的科學(xué)家首次直接“抓住”了量子糾纏的證據(jù),并發(fā)現(xiàn)其與宇宙最短的時間單位——普朗克時間直接相關(guān)。他們在一種名為鈰銠錫(CeRhSn)的特殊晶體中,觀察到其中被稱為“重費米子”的電子,其相互作用的壽命,恰好遵循著普朗克時間的宇宙終極節(jié)拍。這種被稱為“動態(tài)普朗克標度”的現(xiàn)象,被認為是這些重電子正處于量子糾纏狀態(tài)的直接“簽名照”。這一發(fā)現(xiàn)揭示了大自然本身就為我們準備好了“量子糾纏的溫床”,可能為開發(fā)全新的、更穩(wěn)定的量子比特鋪平道路。
NO.1 芯片級技術(shù)或撕裂時空,開啟高維空間和多元宇宙探索
如果說前面的發(fā)現(xiàn)是改變?nèi)祟愂澜?,那這最后一項,將徹底改變我們對“世界”本身的認知。
美國科羅拉多大學(xué)丹佛分校的科學(xué)家在一塊拇指大小的硅基芯片上,開發(fā)出了“極端等離激元”技術(shù)。它能在原子尺度上產(chǎn)生高達petaV/m(10^15 V/m)的恐怖電場,能量密度堪比脈沖星,遠超歐洲大型強子對撞機。這項技術(shù)未來或能將幾十公里長的粒子對撞機縮小到芯片大小。其最顛覆性的應(yīng)用在于,它能用創(chuàng)世般的能量猛擊時空結(jié)構(gòu),科學(xué)家可通過觀察能量是否會“泄露”到我們看不見的維度,來首次對額外維度和多元宇宙的存在進行實驗性探索。
從黃金萬度不化到芯片撕裂時空,這不僅僅是幾篇論文,這是人類智慧的火炬,又一次照亮了未知世界的更深處。
我們正站在一個新時代的黎明,這個時代不再由信息定義,而是由能量和維度定義。
一個通往星辰大海,甚至多元宇宙的全新紀元,正在開啟。你,準備好了嗎?
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