[圖文]科學家首次實現在真空中創造出「火花」 | 陽光歷史

 

A-A+

[圖文]科學家首次實現在真空中創造出「火花」

2016年01月26日 科學探秘-短篇 暫無評論 閱讀 133 次


一面移動的「鏡子」能在真空中創造出「火花」——亮光



這個實驗證明了著名的「卡西米爾效應」


  瑞典研究人員近日實現了從「無」中製造出「有」——科學家們首次實現了在真空中創造出「火花」。據悉,這個研究團隊以「二十分之一光速」的速度在一個特殊的設備上「移動」一個磁場,通過轉變磁場的方向而使得特殊設備不斷「擺動」,從而實現了在真空中創造出「火花」。實際上這個結果是真空中所產生的粒子「陣雨」,正如以前的量子理論所預期的一樣。


  瑞典科學家這個不平常的發現被人們稱為「一項重大發展」,全世界的物理學家們為之振奮。據悉,瑞典科學家的本次發現是圍繞著量子力學中「真空不空」的這個特殊理論而得出的,實際上真空被特別微小並且在飛速移動的粒子所填滿。這些粒子便是所有存在的物質但是它們是「虛擬的」,它們一直「藏得很深,像消失了一樣」。瑞典的科學家們用一面「鏡子」來吸收這些「虛粒子」,然後以一種「實際」的形式將虛粒子「放射」出來,但是只有當虛粒子以「光速」的速度移動時才能達到實驗的要求。這個來自瑞典查爾莫斯理工大學(Chalmers University of Technology)的研究團隊通過使用「超導量子干涉磁量儀(SQUID)」而使得虛粒子移動的速度達到了要求。據悉,超導量子干涉磁量儀對磁場非常「敏感」。


  nature.com網站發佈報道稱,超導量子干涉磁量儀的功能如同一面鏡子,科學家們成功使超導量子干涉磁量儀以5%光速的速度「擺動」,從而「搖動」了來自真空中的微波光子。測試結果表明,在超導量子干涉磁量儀「擺動」時,這些照片「被迫」以大約一半的頻率「抖落」,這種現象正好與量子定律相吻合。瑞典科學家的本次實驗證明了以荷蘭物理學家亨德裡克-卡西米爾(Hendrik Casimir)的名字命名的「卡西米爾效應(Casimir effect)」。據悉,卡西米爾在20世紀40年代晚期首次提出了卡西米爾效應。卡西米爾表示,如果一個作用力被「操控」在兩面「鏡子」之間,那麼這個作用力將會導致光子的誕生。而瑞典的科學家們證明了這種理論,不過他們只用了一面「鏡子」即超導量子干涉磁量儀。


  據悉,截至目前瑞典的科學家們尚未發表他們的本次發現,也未將本次發現提交同行評議,因此他們拒絕發表評論。不過也進行過類似實驗的、美國馬薩諸塞州劍橋鎮哈佛大學的實驗物理學家費德裡科-卡帕索(Federico Capasso)表示,瑞典科學家的本次發現是「一項重大發展」。另外,倫敦帝國學院(Imperial College London)的理論物理學家約翰-潘德瑞(John Pendry)也表示,瑞典科學家的本次發現是「一個重要的里程碑」。由於本次發現涉及的能量很小,儘管本次發現具有重大意義,但是並不會立刻投入應用。另悉,本次實驗的全部結果將於下周在義大利帕多瓦(Padua)公佈,同時將會有一篇論文初稿在國際著名學術網站arxiv.org上公佈。


標籤:



給我留言