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量子悬浮技术:奇妙而神秘的突破

时间:2023-05-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:奇妙的量子悬浮技术“磁悬浮”,我们已经不陌生了,上海有一条从浦东龙阳路到浦东国际机场的磁悬浮列车线路。以色列特拉维夫大学的研究小组,使用量子悬浮技术让物体悬浮在半空中。这种令超导体晶片悬浮起来的“量子悬浮”,可以使物体在没有摩擦力的情况下运动。虽然“量子悬浮”科技还处于起步阶段,但人们已经开始展望如何利用这样的技术造福人类,或许未来就会出现漂浮的汽车,载着人们实现像魔术师一样悬空漂浮的梦想。

量子悬浮技术:奇妙而神秘的突破

奇妙的量子悬浮技术

“磁悬浮”,我们已经不陌生了,上海有一条从浦东龙阳路到浦东国际机场的磁悬浮列车线路。这条线路已经运行了好多年,乘坐的旅客成千上万。那么,“量子悬浮”是怎么回事呢?

“磁悬浮”是将超导体置于磁场中时,超导体会受到磁场排斥力;当磁场的排斥力与超导体重力达到平衡时,超导体就会在磁体上方悬浮起来。但超导体的悬浮状态很不稳定,会发生飘移。而量子悬浮不同,磁体(严格说为磁场)和量子超导体之间有一种“维持现状”的特点——“悬而不飘”,如果给“量子超导体”一个外力,在均匀磁场中,它会一直以这个初速度运动下去。

以色列特拉维夫大学的研究小组,使用量子悬浮技术让物体悬浮在半空中。他们用单片蓝宝石晶片,然后在晶片外罩上一层薄薄的被称作钇钡铜氧的物质。钇钡铜氧是一种高温超导体,在液氮中就会成为超导体。当这块超导体晶片被冷却至零下185℃时,它就悬浮在一排磁铁上方。超导体晶片在与磁铁平行的情况下,在其上方、下方,甚至侧面,进行悬浮运动,整个实验令人十分激动。(www.xing528.com)

这种令超导体晶片悬浮起来的“量子悬浮”,可以使物体在没有摩擦力的情况下运动。如果未来在道路上铺设大范围的磁场,只需在车辆内放置超导体,就可以实现没有摩擦力的“地面飞行”,可以节省大量能源。届时,除了能够有效减少温室气体的排放,还能避免很多不必要的能源浪费。

“量子悬浮”是电磁波瞬间穿透晶片上较为薄弱的点,即晶片上的磁通管,磁通管具有这样的性质:当外加磁场强度逐渐增强,材料被磁通管占据的比例也随之增加,直到所有的磁通管都完全重叠,材料的超导性便完全消失。而位于超导体材料内部的磁通管可以使材料漂浮,旋转,甚至在半空中移动,这样的悬空移动完全就像魔术师们的专利。虽然“量子悬浮”科技还处于起步阶段,但人们已经开始展望如何利用这样的技术造福人类,或许未来就会出现漂浮的汽车,载着人们实现像魔术师一样悬空漂浮的梦想。

1998年11月6日,我国第一所网上大学开学

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