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中國首次發現量子反常霍爾效應

2013-04-29 00:44:03
科學大眾·小諾貝爾 2013年6期
關鍵詞:效應計算機

清華大學和中國科學院物理研究所聯合組成的實驗團隊最近取得重大科研突破,從實驗上首次觀測到量子反?;魻栃N覀兪褂糜嬎銠C的時候,會遇到計算機器件發熱問題。而在量子反常霍爾效應下,可以制備更低能耗的高速電子器件,從而避免了它發熱損耗。

我們知道,現在所有電器尤其是計算機的功能,都是由電子運動形成的電流來實現的。電子的運動本來是雜亂無章的,這個發現能讓電子的運動像高速公路上的汽車一樣,分成不同的車道,各行其道,互不干擾。簡單地說,就是讓電子的運動更加有效率,從而減少能量消耗。

中國科學家首次在實驗中發現“量子反常霍爾效應”,引起國際物理學界巨大反響。著名物理學家、諾貝爾獎得主楊振寧稱贊其是諾貝爾獎級的成績。

知識鏈接

霍爾效應是美國物理學家霍爾于1879年發現的一個物理效應。次年,霍爾又在磁性金屬中發現了無需外部磁場的霍爾效應,稱為反?;魻栃?。我們日常生活中常用的很多電子器件都來自霍爾效應,比如汽車的速度表和里程表。

板藍根成“萬能神藥”?

“又有板藍根”,從非典到手足口病,從甲流到H7N9,每次引人注目的傳染病出現,板藍根都會作為防治藥物走到臺前。實際上板藍根有多種毒副作用,并不適宜每一個人服用。在臨床中使用板藍根沖劑造成小兒過敏反應、消化系統和造血系統損害的病例屢見不鮮。疫情來時,我們不要盲目服用板藍根。

人體呼出氣體獨一無二

指紋是獨一無二的!那我們呼出的氣體也不盡相同嗎?瑞士研究人員表明,每個人所呼出的氣體中都含有水蒸氣和二氧化碳,但其他成分卻不盡相同,這和我們的指紋一樣獨一無二。醫生甚至可以根據這些化合物來診斷疾?。ㄈ绨┌Y),還有些經過訓練的狗能嗅出癌癥,但是狗可說不出來化合物的成分是什么。

世界最輕材料:形狀尺寸任意調節

世界上最輕的材料密度僅是空氣密度的1/6。浙江大學高分子系高超教授的課題組制備出了一種超輕氣凝膠——它刷新了目前世界上最輕材料的紀錄。這種被稱為“全碳氣凝膠(碳海綿)”的固態材料密度為每立方厘米0.16毫克。

“碳海綿”具備高彈性,被壓縮80%后仍可恢復原狀。它對有機溶劑具有超快、超高的吸附力,是迄今已報道的吸油力最高的材料。現有的吸油產品一般只能吸自身質量10倍左右的液體,而“碳海綿”的吸收量是250倍左右,最高可達900倍,而且只吸油不吸水。“大胃王”吃有機物的速度極快:每克這樣的“碳海綿”每秒可以吸收68.8克有機物。這讓人想到用它來處理海上的漏油。吸的油能夠被壓出來回收利用,碳海綿也可以重新使用。

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