日本冲绳科学技术大学院大学科学家成功研制出一种近乎零摩擦的可自由悬浮旋转的石墨转子。这一成果解决了长期困扰宏观悬浮系统的“涡流阻尼”问题,为高精度测量和量子研究开辟了新途径。相关论文发表于新一期《通讯·物理》杂志。
人们看到物体飘浮在空中会惊叹不已,而科学家则将这种“失重”状态视为隔绝外界干扰的一种理想方式。对科学家而言,悬浮可将实验对象与外界干扰隔离,尤其在涉及转子等精密测量装置时意义重大。转子的扭矩和角动量可用于测量重力、气压、动量等物理量,但摩擦和阻力往往会干扰测量。若能让转子在无接触、自由悬浮的状态下运转,就能显著提升实验精度。
与依赖复杂光学或电学系统的微尺度装置不同,宏观系统可在常温下实现磁悬浮,结构更简单、环境适应性更强。然而,这类系统长期受涡流阻尼限制。导体在非均匀磁场中运动时会产生环状电流,形成抵抗运动的磁场,类似“磁性摩擦”,导致能量损耗和信号干扰。
此次,团队利用直径约1厘米的石墨圆盘和稀土磁体,设计出抗磁悬浮转子。通过实验和数学分析证明,只要系统具备完美轴对称性,就能完全消除涡流阻尼。如果能进一步减缓旋转速度,转子运动将进入量子态,为宏观量子研究提供新平台。
最新设计在理想条件下彻底消除了涡流阻尼。团队表示,改进后的自由悬浮转子有望成为毫米级乃至微米级高精度传感器核心部件,可用于高灵敏度陀螺仪,也可在低温下进入量子态,用于探索真空引力效应等宏观量子现象。
日本冲绳科学技术大学院大学科学家成功研制出一种近乎零摩擦的可自由悬浮旋转的石墨转子。这一成果解决了长期困扰宏观悬浮系统的“涡流阻尼”问题,为高精度测量和量子研究开辟了新途径。相关论文发表于新一期《通讯·物理》杂志。
人们看到物体飘浮在空中会惊叹不已,而科学家则将这种“失重”状态视为隔绝外界干扰的一种理想方式。对科学家而言,悬浮可将实验对象与外界干扰隔离,尤其在涉及转子等精密测量装置时意义重大。转子的扭矩和角动量可用于测量重力、气压、动量等物理量,但摩擦和阻力往往会干扰测量。若能让转子在无接触、自由悬浮的状态下运转,就能显著提升实验精度。
与依赖复杂光学或电学系统的微尺度装置不同,宏观系统可在常温下实现磁悬浮,结构更简单、环境适应性更强。然而,这类系统长期受涡流阻尼限制。导体在非均匀磁场中运动时会产生环状电流,形成抵抗运动的磁场,类似“磁性摩擦”,导致能量损耗和信号干扰。
此次,团队利用直径约1厘米的石墨圆盘和稀土磁体,设计出抗磁悬浮转子。通过实验和数学分析证明,只要系统具备完美轴对称性,就能完全消除涡流阻尼。如果能进一步减缓旋转速度,转子运动将进入量子态,为宏观量子研究提供新平台。
最新设计在理想条件下彻底消除了涡流阻尼。团队表示,改进后的自由悬浮转子有望成为毫米级乃至微米级高精度传感器核心部件,可用于高灵敏度陀螺仪,也可在低温下进入量子态,用于探索真空引力效应等宏观量子现象。
诺贝尔化学奖获得者阿龙・切哈诺沃:做研究保持好奇心很重要 中新网宁波3月17日电(林波)对于学生而言,如何找到研究的信心和价值,让他们有继续下去的动力? “做研究保持好奇心很重要。”3月17日,2004年诺贝尔化学 记者日前获悉,位于四川成都未来科技城应用性科创区的民航科技创新示范区(B区)航站楼项目,近日取得施工许可证。这也意味着全国首个模拟验证机场开工。该民航科技创新示范区相关负责人表示,预计模 英国“我超爱科学”网站1月1日刊登题为《什么是“时空连续体”?》的文章,作者是斯蒂芬·伦茨,内容编译如下:“时空连续体”(space-time continuum)是源自于大多数人听说过却未必完全了解的 造成女性更容易睡不好的原因是多方面的,包括更年期等生理周期等,而女性长期的失眠除了会导致内分泌进一步失调,还会诱发心脏病、高血压、糖尿病、免疫力低下、记忆下降、脱发、皮肤松弛等。北京 近日,美国纽约州立大学石溪分校科学家菲格罗阿等人在一篇发表于《自然·量子信息》上的论文中称,他们通过把两个独立的光子存储在铷气里,首次在室温条件下构建了一个量子存储器网络。鉴于 3月23日消息,vivo X Fold3系列将于3月26日正式发布,成为全球首款骁龙8 Gen3折叠屏电话。现在这款新机外观已经解禁,下面为大家带来图赏。vivo X Fold3提供了薄翼黑和轻羽白两种配色,后壳手感顺滑,触感 。本文链接:近乎零摩擦的石墨转子研制成功http://www.sushuapos.com/show-2-13988-0.html
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