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來(lái)源：科技日報 據英國《獨立報》近日報道，美國萊斯大學(xué)和奧地利維也納技術(shù)大學(xué)的研究人員聯(lián)合研制出一種全新的材料——“外爾—近藤半金屬”（Weyl-Kondo semimetal），其屬于量子材料這一物質(zhì)類(lèi)別，可用于量子計算等領(lǐng)域。 量子材料擁有一些很“詭異”的屬性，有些屬性或許可在未來(lái)的技術(shù)創(chuàng )新包括量子計算等領(lǐng)域“大展拳腳”，不過(guò)，研究人員并沒(méi)有真正弄懂這些材料的工作原理。 牛津大學(xué)量子材料科學(xué)家阿馬利亞·科爾代亞并沒(méi)有參與新研究，他在接受采訪(fǎng)時(shí)解釋說(shuō)：“量子材料中的‘量子’這一單詞意味著(zhù)，這些材料擁有一些無(wú)法由經(jīng)典物理學(xué)，而只能用量子力學(xué)來(lái)進(jìn)行解釋的屬性。一般而言，這些物質(zhì)的組成成分之間擁有非常強的相互作用，我們并不知道這些物質(zhì)會(huì )有什么屬性，也無(wú)法預測�！� 由于科學(xué)家們目前并沒(méi)有相關(guān)理論工具來(lái)預測量子材料的行為，因此，一般而言，他們會(huì )先在實(shí)驗室里制造出此類(lèi)物質(zhì)，并對其進(jìn)行測量，研究其屬性。 新材料的“橫空出世”也是如此。在最新研究中，維也納技術(shù)大學(xué)希爾克·標樂(lè )-帕邢團隊對金屬鈰、鉍、鈀進(jìn)行特定組合，制造出了新結構，然后，他們對這一新結構進(jìn)行實(shí)驗；而萊斯大學(xué)的團隊從理論研究角度認識到，最新發(fā)現或許可以制造出全新材料。 萊斯大學(xué)團隊表示，他們的建模顯示新結構的質(zhì)量可以在電子質(zhì)量的1000倍到零之間變化，這是“外爾費米子”的典型特質(zhì)，外爾費米子是科學(xué)家于80多年前提出的一種粒子。由于這些粒子產(chǎn)生的原因是所謂的“近藤效應”，因此他們將新材料命名為“外爾—近藤半金屬”。研究人員表示，盡管目前還并不清楚新材料的屬性和用途，但其無(wú)疑可用于量子計算領(lǐng)域。 總編輯圈點(diǎn) 19世紀末期，很多科學(xué)家認為物理學(xué)已大功告成，研究這門(mén)學(xué)科很難再有什么作為。到1900年，開(kāi)爾文勛爵發(fā)表著(zhù)名演講稱(chēng)，“在經(jīng)典物理學(xué)這片藍天上有兩朵烏云讓我們感到不安”。這兩朵烏云最終釀成巨大風(fēng)暴，并引出了現代科學(xué)的兩大基石：相對論和量子力學(xué)。100多年過(guò)去，兩朵烏云帶來(lái)的風(fēng)暴并未停止。如今科學(xué)家研究出新的量子材料，卻依然不了解它的性能。諸如此類(lèi)的無(wú)數新困惑只能說(shuō)明，任何一門(mén)科學(xué)都不可能“大功告成”，只會(huì )擁有更多未知疆域。 |
