来源:爱游戏平台下载 发布时间:2025-05-06 11:04:42
固体、液体、气体,这是我们在初中物理课本上学到的物质三态。但在科学家的试验室里,物质的状况远比这丰厚得多。 大部分人对物质状况的认知或许还逗留在冰-水-水蒸气的经典三态变化。但假如有人问你:世界中物质有几种状况?答案必定不是3。 我们生活在地球表面这个温文的环境中,天然只能日常接触到固体(如石头、冰)、液体(如水、油)和气体(如空气)。 但世界可不只局限于这些条件,在更极点的环境下,物质会呈现出彻底不同的状况。 最近,微软CEO萨蒂亚·纳德拉在议论他们的量子核算芯片时,提到了拓扑超导体是一种新式物质状况。不过物理学家们并不这么以为。 当温度足够高时,物质中的原子会失掉电子,构成带电粒子的汤,这便是等离子体——物质的第四态。太阳和其他恒星主要由等离子体组成,在地球上,闪电和霓虹灯管中的气体也是等离子体状况。 风趣的是,假如你把一个葡萄切成两半但留一小条皮衔接,放入微波炉加热,衔接部分会发生火花,这便是等离子体! 当能量进一步提高,乃至质子和中子也会分化成更根本的粒子(夸克和胶子)时,就构成了夸克-胶子等离子体——物质的第五态。 这种状况曾在世界大爆炸后的榜首微秒存在,现在只能在像欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机这样的设备中时间短重现。 假如说高能量让物质分化,那么极低温度则让物质展现出量子特性。这就引出了物质的第六和第七态。 费米子恪守泡利不相容原理,不能同享同一量子态;而玻色子则肯定没这个约束。 当玻色子被冷却到挨近肯定零度时,它们会团体降至最低能量状况,构成玻色-爱因斯坦凝聚态(BEC)——物质的第六态。 1995年,科学家初次在试验室中制造出气体原子的BEC,这一成果获得了2001年诺贝尔物理学奖。 玻色-爱因斯坦凝聚态中的原子会体现出团体量子行为。图片来自:ESA/佛罗伦萨大学 在2003年,物理学家德博拉·金(Deborah Jin)经过奇妙地将费米子配对,使它们体现得像玻色子相同,完成了费米子凝聚态——物质的第七态。 这种状况在超导体中也能看到,电子构成所谓的库珀对,可以无阻力地传导电流。 除此之外,暗物质或许为我们供给了解更多物质状况的头绪。在世界宽广的空间中,中微子或暗物质或许会构成自己的凝聚态。解开暗物质之谜的要害,或许就躲藏在这些稀有的物质状况中。 那么,第八种物质状况会被发现吗?虽然现在科学界只认可七种,但科学的鸿沟一直在拓宽。或许下一个物理学诺贝尔奖得主,正在他/她的试验室里行将发现物质的新状况呢! 小常识:虽然拓扑超导体不是独立的物质状况,但它确实是一种风趣的物理体系,有望用于量子核算中的量子比特,或许彻底改变未来核算机的相貌。 特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包含在内)为自媒体渠道“网易号”用户上传并发布,本渠道仅供给信息存储服务。 真实有远见的爸爸妈妈,都在给孩子做多巴胺戒断,手机瘾瞬间消失了 沙特大打价格战,两大美国页岩油巨子宣告减少本钱开支,美国页岩油产值见顶? 保藏丨山东2024高考最全投档数据、一分一段表(含夏考、春考、艺体类) 《编码物候》展览开幕 北京年代美术馆以科学艺术解读数字与生物交错的世界节律 Raspberry Pi CM4 官方降价:4/8GB 内存版别离优惠 5/10 美元
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