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矛盾的是,新的太空发现并没有为科学界的问题提供答案。它们只是呈现新的奥秘。这样的悖论在完全地球物理学的领域中也被观察到,不,不,并且随着它的发展将进入某种死胡同。今天我们就来说说一些令人费解的科学现象。

量子纠缠中的相关率

这种现象的本质是多个粒子(主要是基本粒子,但也有非基本粒子)在相互作用的过程中会发生纠缠。然而,由于彼此距离很远,它们以某种方式同步了它们的参数。也就是说,一个粒子立即影响另一个粒子,并且这种影响的速度与它们之间的距离无关。这违反了相对论,因为信息的传输速度不能超过光速。

对于这种瞬时相互作用如何发生,科学界尚未达成共识。一半的科学家倾向于相信这种现象可以用哥本哈根量子力学理论来解释。这种解释原则上被认为是经典的。它假设量子体验与我们的日常体验完全分开。也就是说,量子物理学不适用于我们的现实。

它只适用于超小尺度,这些尺度由个体、非常奇怪的亚原子粒子组成。然而,随着时间的推移,物理学家休·埃弗里特在这一理论中添加了一个假设,即即使是普通物体(例如一把椅子)也同时存在于不同的地方。这就是量子叠加原理。问题是,量子物理学假设存在无限多个平行且几乎相同的宇宙。

事实上,埃弗里特认为这是将观察者分裂成可以看到不同维度的克隆。整个宇宙在这里被视为一个连续的波函数。而在退相干发生的过程中,我们无法解开物体和它所纠缠的环境。

弹道传导性

超薄一维导体可以在室温下无电阻地传输电流。这被称为弹道传导性,它与传导性的经典理解莫名其妙地矛盾。可以说,这是一种新型的导电性,是由美国匹兹堡大学的物理学家发现的。他们证明,一维导体中的电子能够形成具有不同自旋的两个、三个、四个甚至五个副本的团块,其行为就像新型粒子一样。

当电流流动时,它们沿着导体快速移动,但它们不会消散或与原子碰撞。因此,导体不会发热。这种物质的电子态是在铝酸镧和钛酸锶制成的材料的通道中发现的。这种量子现象类似于夸克如何结合形成质子和中子。

在此之前,电子的“尖峰”仅在超导过渡期间被记录。在这种情况下,没有过渡到超导态,但存在统一。这一发现使我们能够在量子物理学领域迈出下一步。此外,它将成功地在量子计算领域找到应用。

玻色凝结

这也是一种新的、非常奇特的现象,尽管如此,爱因斯坦早在 1925 年就预言了这一现象。1995年,在稀薄的原子气体中检测到了第五种物质状态的迹象,称为玻色-爱因斯坦凝聚态。在这种状态下,玻色子在非常低的温度下聚集成一个大的超粒子。这种类型的粒子包括例如光子和最近变得著名的希格斯玻色子。

在这种情况下,玻色子是原子核。当它们冷却到接近绝对零的温度时,它们逐渐失去能量。当原子核冷却时,它们将各自的能级降低到尽可能低的状态。当所有人都处于最低能量状态时,物质进入了一种全新的状态——玻色-爱因斯坦凝聚态。

这一过程的机制尚不清楚,目前是大量实验和理论研究的主题。因此,借助这种聚合状态,您可以减慢光的速度。2000年,光束速度从每秒3亿米降低到每秒0.2毫米。它还帮助科学家创造了一种独特的激光器,将用于纳米技术和量子计算。

声致发光——声音产生的光

声致发光是一种美丽现象的美丽名字,它结合了不相容的事物。想象一下简单的冷水,里面什么也没有,然后里面突然出现等离子气泡,内部被加热到数万度。如果将谐振器放入水中并产生驻波球形超声波,就会发生这种情况。谐振器的正中心将出现一个点状、明亮的蓝色光源。于是声音就会变成光。

SL 的第一个谜团是它的频谱显得平坦且光滑。没有任何明显的单独发射线,它逐渐向紫外线增强。其产生机制很可能是热的。在这里,完全无法理解超声波如何将水加热到比太阳表面温度高许多倍的温度。

第二个谜团是,辉光来自小于一微米的区域。此外,系统中唯一的特征尺寸是超声波波长,等于几厘米。声能如何集中到如此小的体积中?但估计表明,事实上,在 SL 期间,能量集中发生了万亿次,即 12 个数量级。