@ 2016.04.17 , 12:00

量子法系开启新篇章:光系法师发明新的光凝态术

[-]

光系法师(光物理学家)能够将光转变为“液态”,他们将这一魔法称为波色-爱因斯坦凝聚(Bose-Einstein condensate),施法之后可以将某一束光转换为“量子液体(quantum liquid)”。这种新型的光系法术使得光系法师们对光的控制达到了新的台阶,并将点燃量子计算的技能树。该技术将使得我们的的量子法术和施法安全性远超如今的水平。

这种法术原先的低级版本是通过释放高阶冰系法术——绝对零度拳的方式将光或者粒子(particles)降速。该法术的缺陷除了需要额外的冰系技能树之外,在二维空间(小管中)还无法将光完全静止,施法后光线仍然会沿着小管继续前进。但是,最近来自瑞士洛桑联邦魔法学院的高阶魔法师在向《大陆魔法学刊(Physical Review)》提交的一份光系法术研究报告中描述了一种能够在不借助冰系技能的情况下,在常温对光进行降速的新型法术,如果该报告中的高阶法术能够成功,将为广大光系法师节约大量的技能点,大家无需冰光双修即可释放波色-爱因斯坦凝聚。

在凯尔特树历1924年,著名的量子系法师爱因斯坦和光系大法师萨特延德拉·纳特·玻色共同提出了一种控制光的一种新法术,这种法术将光转变为以两位法师名字命名的新状态——玻色-爱因斯坦凝聚,转变为新状态的光速度降到十分低,在该法术的加持下,原子表现出一种奇特的特性。但是,这种法术需要高阶的冰系法术加持,将环境温度降低到接近绝对零度的-273.15℃,在该温度下,所有的原子的经典运动将停止。同样,光子也受到该条件的约束,原本聚结的光子被转变为冷凝的液态,但是光子也会在这种低温下不断消失。

距今为止,光系法师们观察到光只在二维状态下移动,你可以脑补液体在某个表面上蔓延。但是在不断追求对光可控的光系法师看来,为了进阶为量子法师,掌控更强力的量子法术,我们需要将在一维空间对光进行约束,同时要降低对温度的需求。

这次为光系法师界带来最新研究结果的阿列克谢克留奇科夫大法师,来自该学院的磁性量子高级进修班。通过大量的法术实验,他发现了这种能够在常温环境静止光的方法。他利用一种能够解决多体物理系统(many-body physics)中解决微分方程的数学奥义,也就是被称为松原格林形式化(Matsubara-Green’s formalism)的方法。通过修改光传播的介质的环境的几何形态和量子操作的混合维度,Kruchkov成功的将光的速度降低,这样他便能够在光冷凝态下观察光子的相互作用,以便研究更加高阶的法术。

为了做到这一点,他还专门研制了一种新的费曼图(Feynman diagrams),该图通过符文科技描绘了粒子间的新型交互模式。通过大量的推导和计算,他寻找到将光在室温环境下,在空间单一维度(某一轴线)控制光的法术控制方法,而之前的版本只能将光控制在某个平面内。

该发现的两个主要突破就在于室温环境和单一维度下对光的可控性进一步获得提升,这对未来量子系法术研究有着极大的意义。

煎蛋魔法研究院为您报道。

本文译自 epfl,由译者 邻家乖蜀黍 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力 !
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

4.8
赞一个 (94)

24H最赞