如何将真空变成超导体


作者:Maggie McKee(图片来源:Maxim Chernodub)(图片来源:Maxim Chernodub)将真空吸入超导体可能就像用超强磁铁切割它一样简单根据法国图尔大学的Maxim Chernodub的说法,他认为强大的磁场可以将带电粒子从空间的真空中吸走,并使它们作为一种从未遇到任何阻力的电流流动这个看似奇怪的提议是量子理论的不确定性原理的结果,它说我们永远无法确定真空是真空的相反,空间正在与“虚拟”粒子发出嘶嘶声,这些粒子几乎在它们形成时就会消失然而,原则上,如果它们能够避免为宇宙当前的计数增加能量,它们可以长时间保持变得真实 - 根据能量守恒定律正是这种情况发生在充满微小条形磁铁的带电粒子在强磁场中从真空中弹出时会发生的情况颗粒旋转,使其内部磁场与外部磁场对齐,从而降低总能量如果场足够强,则虚拟粒子可以变为真实粒子 “你可以添加许多没有能量成本的粒子,”Chernodub说这些粒子都具有相同的量子态并形成所谓的冷凝物,其中它们一起流动并且在没有电阻的情况下传输电流以前的研究主要集中在相对较重的粒子,称为W玻色子,这种粒子以这种方式从真空中蹦出来但是Chernodub用更轻的粒子模拟了rho介子的场景,这需要不那么强大的磁场才能变成真实的 Chernodub计算出当磁场达到1016特斯拉时,rho介子的凝结物应该从真空中出现 Chernodub将产生的冷凝物比作普通超导体形成的冷凝物在某一临界温度以下,这些材料中的电子在所谓的Cooper对中结合在一起,所有Cooper对都具有相同的量子态,因此在没有摩擦的情况下流动然而,丹麦哥本哈根大学的Paul Olesen表示,相似性并不准确,因为普通的超导体会排斥磁场是否可以利用太空真空来制造超高效电力布鲁克海文国家实验室驻纽约厄普顿的Dmitri Kharzeev说,这个好主意,但不会很快发生即使是当今宇宙中最具磁性的东西,所需的磁场相形见绌 - 中子星称为磁星,其拥有高达1011特斯拉的磁场 “如果地球的磁场比现在强17个数量级,并且你可以通过某种方式在空间站上产生能量,那么你将能够沿着磁场线将电流从空间传输到地球,” Kharzeev “我们不需要电源线,我们可以在空的空间内传输电流”早期宇宙中可能存在所需强度的磁场 Kharzeev说,如果这导致了超导性,那么产生的电流可能会对宇宙结构产生一些影响但他补充说,当时的高温可能会破坏效果今天,这种磁场可能会在布鲁克海文的相对论重离子对撞机或瑞士日内瓦附近的大型强子对撞机上短暂出现研究人员现在计划在他们的数据中搜索这种现象的暗示期刊参考:Physical Review Letters,DOI:
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