在美国和英国科学家的国际合作下,创造并观测到了一种全新的漩涡,漩涡的意思就是旋转的流体或空气。科学家们的新论文详细介绍了在绝对零度以上几百亿分之一的温度下,在超冷原子气体中对这些奇异漩涡的首次实验室研究。我先提前告诉大家这个研究有什么作用,免得大家又说看不懂啦,最起码大家知道应用也是好的,哈哈,这一发现将对量子信息和量子计算机的实现都具有非常重要的意义,对超流体和超导也有极大的帮助。 漩涡嘛,大家平时可以看到很多,从浴缸排水管下的漩涡到飓风周围的气流。在量子力学系统中,如原子玻色-爱因斯坦凝聚体,漩涡往往很小,它们的循环以离散的量化单位进行。这种漩涡长期以来一直是物理学家们着迷的对象,并有助于阐明超流体和超导电性的不寻常特性。 然而,这里观察到的漩涡的不寻常性质是由于量子气体的对称性。从宇宙学到基本粒子,物理理论的一个特别引人入胜的特性是不对称世界的出现,例如,当水结冰时,液体中的无序分子排列成周期性阵列。系统的空间对称性通常很容易识别,例如,蜂窝具有六边形对称的周期性单元阵列。 虽然这项新工作中使用的涡流介质是流体而不是固体阵列,但它也具有一组内部隐藏的离散对称性。例如,该团队的一种超冷气体具有正方形的四重对称性,另一种气体具有四边形模具的四面体对称性,这是该领域科学家所熟悉的。 科学家们解释说:“流体的质量流和潜在对称性以有趣的方式相互作用。没有普通的流体表现出这样的行为,可能类似的物体只存在于中子星的深处。”事实上,科学家们说,这些产生的漩涡超出了最先进的水平。 |
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