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加州科学家发现新型量子态:自发光且耐辐射,或助太空计算机研发

   时间:2025-09-03 03:12:15 来源:ITBEAR编辑:快讯团队 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

在科学的浩瀚宇宙中,一项来自美国加州大学欧文分校(UC Irvine)的突破性发现正引领着量子科技的新篇章。科学家们成功观测到一种前所未见的量子物质状态,这一发现不仅为节能设备的研发开辟了新路径,更因其卓越的抗辐射性能,在太空探索领域展现出巨大潜力。

这一神秘量子态的发现,得益于加州大学欧文分校研究团队的深入探索。他们揭示了一种全新的物质形态,其特性类似于电子与其反物质伙伴“空穴”携手共舞,形成名为“激子”的独特结构。在这一状态下,电子与空穴竟能同向旋转,仿佛自然界中的一场奇异舞蹈,散发着高频光芒。

这一非凡发现得益于博士后研究员刘金玉精心设计的实验材料,以及在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)强磁场中的严谨验证。在高达70特斯拉的强磁场环境下(相比之下,家用冰箱磁铁的磁场强度微不足道),一种名为“五碲化铪”的材料奇迹般地展现出向新型量子态转变的奇异特性。当磁场施加于材料之上,其导电性能骤降,标志着这一特殊量子态的诞生。

加州大学欧文分校物理学与天文学教授路易斯・A・豪雷吉教授,作为此次研究的通讯作者,生动地将这一新物态比作水的多态存在:“正如水能以液态、固态或气态形式展现,这种新的量子态也打破了我们对物质的传统认知。它曾仅存在于理论推测之中,如今终于被我们亲眼目睹。”

这一发现之所以备受瞩目,不仅因为它揭示了量子世界的新奥秘,更在于其潜在的应用价值。豪雷吉教授指出,这一量子态或许能够实现信号通过“自旋”而非电荷传递,为自旋电子学及量子设备等节能技术带来革命性突破。更重要的是,这种新型量子物质对辐射免疫,为太空计算机的稳定运行提供了前所未有的解决方案。

在太空探索日益频繁的今天,这一发现无疑为深空任务注入了新的活力。随着SpaceX等公司载人火星飞行计划的推进,能够抵御长期辐射暴露的计算机设备成为关键需求。豪雷吉教授表示:“这一发现或许正是解决这一难题的关键所在,它让太空中的计算机长期稳定运行的梦想变得更加触手可及。”

尽管目前尚无法完全预见这一发现将如何改变未来,但科学家们已满怀期待,期待着这一新型量子态能在科技领域绽放更加璀璨的光芒。

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