@ 2016.01.24 , 16:00
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量子学突破:第一个“量子结”

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一支国际科学家团队成功创造出史上第一个“量子结”。这是量子物理的一个基础突破,它有朝一日能够帮助推动超级计算机的发展。这些结和生活中的结不太一样,它们是由量子物质“玻色-爱因斯坦凝聚态”(BEC)的超流体形式制成,它更像是烟圈、而非传统的结。

主要研究人员Mikko Möttönen说道:

几十年来,物理学家一直在理论上预测道,我们应该能够创造出量子领域的结,但至今尚未有其他人制造出来。如今,在亲眼得见这些充满异域风情的小怪兽之后,我们对研究它们的独特性能倍感激动。最重要的是,我们的发现和多种不同研究领域相挂钩,包括宇宙学、聚变能源、量子计算机。

这些BEC结被称为“有结孤立子”,它们能够形成微粒状的环或圈,以常速向前滚动而不产生变形。当BEC超流体首次被创造出来时,它是由空间里的一系列点构成,这些点均拥有一个特定的方向。而打结技术的关键就在于:用非常精确的磁场来改变这一方向——精确到进行实验的科学家根本不敢挪动。

大家还跟得上文章内容吗?尽管其中的科学原理令人难以理解,但结果十分简单:由连锁圈构成的小结,它们看上去有点像烟圈或甜甜圈。同时,这些量子结非常稳定,这意味着它们无法被解开,我们必须对其进行破坏才行。如果用鞋带进行类比的话,那么你无法用手指解开这些特殊鞋带,而必须用剪刀剪开它们。

打结所花的时间不到千分之一秒。在学会打第一个量子结之后,研究人员就变得相当擅长此事了。因此目前为止,他们已经打出了好几百个这样的量子结。量子结是一种激动人心的高级玩意,距离它进入日常生活还有很长一段时间。研究人员相信,他们的发现或许有朝一日能够帮助量子计算机的研发——在量子计算机中,量子比特可以根据不同的任务而被编入不同类型的结中。

本文译自 sciencealert,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 21+1

  1. 二扑
    @2 years ago
    3046636

    我差点以为我看懂了

    [96] XX [0] 回复 [0]
  2. MTAKEN
    @2 years ago
    3046671

    所以今天应该称作“量子节”,以纪念人类点亮了量子结的技能?

    [36] XX [0] 回复 [0]
  3. 3046728

    当看到“大家还跟得上文章吗?”
    独白是这样的:开什么玩笑?!。。。。。光标题就把我甩了十条街了

    [24] XX [0] 回复 [0]
  4. 摸你傻酱
    @2 years ago
    3046761

    这种文章本来就是给外行看看热闹的啦

  5. 一狗
    @2 years ago
    3046780

    每个字都认识系列

  6. 3046783

    BEC不是在接近绝对零度的时候才会存在的么…………..弄出来计算机只能在月球或者火星使用啊

  7. 蛐蛐俾斯麦
    @2 years ago
    3046797

    @ksuma: 月球或者火星也不会是绝对零度吧?

  8. 3046799

    @蛐蛐俾斯麦: 不是绝对零度,但是存在零下190度以上的地方,很接近了。如果需要人工在地球上造出这样的低温需要耗费很多能量,但在外星球却容易的多。所以曾经有计划把超级计算机放到外星球上,或者外星用来放置硅基生命。

  9. 都怪我太帅啊
    @2 years ago
    3046810

    量子结由几个量子组成的啊!!

  10. 逗比
    @2 years ago
    3046818

    看来这个地球OL又更新了啊

  11. 都怪我太帅啊
    @2 years ago
    3046829

    牛逼吹的不错!就是信息的实用性不高!!

  12. 帝丘
    @2 years ago
    3046858

    @lamu: 就现在的超级计算机,放到月球开一会儿就烧了吧?没法散热。

  13. 插管管
    @2 years ago
    3047008

    文章的每个字我都懂

  14. 丷丷
    @2 years ago
    3047010

    @帝丘:
    太空散热靠辐射,并不难

  15. Spector
    @2 years ago
    3047033

    自从学会了……就越来越熟练 这个句式让我想起了不好的事情

  16. 3047112

    @帝丘: 热量会自动从热的地方转移到冷的地方,温差越大热量转移速度越快。月球极点常年零下190以下,在那里只需要把热量导向月土,每产生的一点热量几乎瞬间就被月球平衡。现在超级计算机最大的限制就是热,一枚CPU的能量密度早就在00年早期超过了核反应炉中心的能量密度了,如果没有散热的限制,还能快上100倍以上。
    但最大的问题是在那里计算的东西无法传递回来,也修理困难。无线传输的速率很慢,有可能即使那里有着比地球上全世界所有计算机加起来还强的计算能力,我们也没有办法用得上,因为我们要用极慢的速度把数据上传到月球,又要等它很慢地传输回来。

  17. (#゚Д゚)
    @2 years ago
    3047155

    結繩記事?

  18. 神响
    @2 years ago
    3047209

    @ksuma:那就放上去啊。

  19. 3047466

    @lamu: 一小块芯片的消耗比大型离子对撞机消耗少的太多了,是不是根本就不应该建对撞机?

  20. 3047479

    @funny: 最大的问题是热传导效率低好不好,你要有办法快速传递热量,和月球接触或者和一个大液氮罐接触根本没区别

  21. 部落格冲突
    @2 years ago
    3047988

    用在以后的次时代主机上!

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