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一項令人震撼的發明,超導量子干涉儀!_QUID

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Time:1900/1/1 0:00:00

今天我想跟大家介紹最近的一項令人震撼的發明,叫做超導量子干涉儀,它的首字母縮寫,剛好就是“魷魚”squid這個英文單詞。

這種極其靈敏的裝置可以探測到大腦中不易被覺察的磁場,這意味著人類終于可以不用在顱骨上打洞,就有可能分析出人的思維模式,那暢想的遠一點的話,這差不多就已經是思想讀取器的雛形了,這是一種挺恐怖的發明。

如果我們回到兩百年前,你去問當時的科學家,如何才能發明出一種思想讀取器呢?他如果這么回答你,這個發明的第一步是要設法將一些氣體變成液體,留在玻璃管中,不知道你聽到以后會不會以為他是精神錯亂了?當然,我估計200年前也不可能有人會朝這個方向去想,但事實上,超導量子干涉儀發明的起點還真的就是從液化氣體開始的,下面我就來為大家簡單地介紹一下這個發明的脈絡。

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200多年前,法拉利在制作一些玻璃器皿的時候,他發現自己不小心留在一支加壓玻璃管中的氣體,變成了液體。這個現象引起了很多同時代科學家的興趣,因為沒有人想到氣體,居然能變成液體液化了,后來呀,人們發現,比起給氣體加壓,氣體液化的最佳辦法是冷卻,于是這種領悟引導科學家們發明了制冷技術,他們把各種氣態元素都液化了。

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動態 | 俄羅斯游說團體正在研究另一項加密貨幣監管法案:據cointelegraph消息,俄羅斯工業家和企業家聯盟(RSPP)的一個游說團體正在研究另一項加密貨幣監管法案,該法案將消除國家“數字金融資產”法律草案中可能存在的矛盾。另一項法案將由一批俄羅斯高級管理人員制定,包括億萬富翁弗拉基米爾?波塔寧(Vladimir Potanin)和俄羅斯創新基金Skolkovo負責人維克托?維克塞爾伯格(Viktor Vekselberg)。新法案將把數字資產分為三類:相當于證券代幣(token)、加密貨幣(cryptocurrencies)和數字“符號”(signs)。[2018/9/15]

例如氫氣和氦氣,而且你一旦把氫和氦給液化了,那你幾乎就可以冷卻一切東西了,很簡單,只要把這些物體浸入到液氫或者液氦中就可以了,比如液氦的溫度大約是零下268攝氏度,如果你把一枚硬幣扔到液氦中,很快硬幣也會變成零下268攝氏度。

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那另外一些科學家開始好奇,導體在極低的溫度下會發生什么呢?之前,在常溫下,人們已經發現導體的性能會隨著冷卻而提升,也就是說,電阻會降低,這是因為導體有點像是運輸電子的管道,但他們呢并非是完美的。

比方說,一根銅線中的銅原子就會阻礙電子的運動,大家知道,熱的本質實際上就是原子級別的高速震動,你可以把電子想象成在高速公路上開的跑車。而原子呢,就像是路上的一些障礙物,如果這些障礙物晃動的越厲害,那么你就越有可能撞上他們,這就是為什么電阻會變大,更糟糕的是,這些原子被撞的次數越多,他們就會晃得更厲害,晃得更厲害呢就更容易被撞上,如此惡性循環。

所以呢,你的筆記本電腦總是越用越熱,越熱越慢,要提高導體的導電性能,最簡單的辦法就是降溫,當科學家們把某些導體的溫度降低到極低的溫度的時候,發現了一個非常神奇的現象,它們會突然變成完美的導體,電阻降為了零,那這就是超導體。如果你在一個用超導體構成的回路中充電,這些電便會永遠的環形流動,它會導致各種各樣不可思議的事情,比如說那股環形電流將產生一個磁場。

此外呢,這意味著你可以將這些冷卻的金屬變成一塊永久性的磁鐵,而磁場強度則取決于電流量。隨后,在20世紀60年代,布萊恩·約瑟夫森發現了一種能探測到磁場中細微變化的超導體排列形式,這種名為約瑟夫森結的裝置,最終使量子超導干涉儀的發明成為了可能。

這個發明的歷程很好的說明了,很多時候呢,科學家們完全想不到,正在搗鼓的技術會對未來的技術產生什么樣的影響,看似八竿子打不著的技術最后竟然發生了奇妙的聯系,技術的發展總是在出乎人們的意料。

如果倒回50年的話,你去問當時的科學家,50年后,人類擁有一個月球住人基地的可能性更大呢?還是擁有一個能放進口袋中的超級計算機的可能性更大?我想絕大多數科學家都會告訴你,當然是月球基地的可能性更大!因為50年前我們剛剛登上月球,全世界的科學家都認為下個世紀是宇航世紀。

可實際上我們都知道,從1972年之后就再也沒有人類登上過月球了,今天的手機以50年前的眼光來看,那就是一個超級計算機,已經可以放進我們每個人的口袋了。

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