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科學家也是魔法師,創造球形閃電

球狀閃電,俗稱滾地雷。通常在雷暴時發生,為圓球形狀的閃電。球狀閃電是形成雷電的電動趨勢,在半擊穿空氣時產生的空氣離子球。它其中攜帶能量,包裹相對穩定。當有導體破壞它的平衡時,它會和周圍的空氣中和,並釋放出能量。

科學家對這一現象研究了幾十年,這種現象對我們來說仍然很神秘。

怎麼能在實驗室里更好地觀察它呢? 研究人員已經發現了如何產生這種現象:製造一個紊亂的電子團。他們發明了一種叫做Shankar skyrmion的准粒子,它的人造磁場模擬了球狀閃電的電場和磁場。研究小組將磁場應用於玻色-愛因斯坦凝聚體(玻色子氣體冷卻到接近絕對零度的狀態),由銣原子構成的,使原子沿球表面旋轉而在球內旋轉。

這聽起來很複雜(確實如此),但它帶來了一個明顯的優勢:你可以拍攝氣體的快照,並檢查其結構的內部結構。

這當然有助於理解球形閃電的行為,也許可以為下一代量子計算機提供幫助。量子計算機需要保持一個連貫的狀態,儘管外部環境——因為skyrmions可以在不失去它們的特性的情況下變形,它們可能是量子機器的理想狀態,而量子機器可以在理想條件之外運行。


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