然,国元证券,男孩起名

在很久很久以前,以玻尔为首的哥本哈根学派认为,在量子的微观世界里,“看”不见的东西是不存在的,也就是说,不存在一个完全客观的世界,观测不到的东西就是不存在的。

另一位伟大的物理学家表示无法接受,于是他提出了这样一个思想实验:

现在把一只猫放进一个封闭的盒子里,,这个封闭的盒子内放置一个放射性原子、盖革计数器和毒气释放装置。

假定这个放射性原子在一小时内有50%的可能性发生衰变,衰变时发射出一个粒子,,这个粒子将会被盖革计数器探测到,,进而触发毒气装置释放毒气,将猫杀死。那么,一小时之后,,这只猫是死是活呢?

可以说,在我们打开盒子看之前,猫处于又死又活的状态。

这就是著名的“薛定谔的猫”。薛定谔用我们宏观世界的具体例子,形象的形容了微观世界的现象。虽然他本人认为这个理论很荒谬,但这不影响他设计的实验方便我们理解“叠加态”。

我们大部分人都可以理解、记住薛定谔的猫,甚至常常拿来造梗发弹幕,但也不会有人拿叠加态、坍缩、波函数等专业词汇发弹幕。这说明了对于普通人来说,科学是可以理解的,但需要更好的表达。对科学来说,是可以被大部分人欣赏的,同时也需要更好的被表达。

其实在世界顶尖的物理学家身上,早就有了用好的科技表达好的物理的例子。

张首晟和他的“天使粒子”

前阵子一位物理学家离世的消息刷屏了,他是杨振宁口中指日可待的诺贝尔奖获得者,他是华人物理学界的骄傲,他是斯坦福大学物理系终身教授张首晟

他的离去我们表示遗憾,但同时我们还会继续关注他留给这个世昆山精创模具有限公司界的东西:天使粒子。



根据粒子物理的定义,物质由费米子和玻色子两种基本粒子组成,费米子是构成物质的原材料(如轻子中的电子、组成质子和中子的夸克、中微子);玻色子是传递作用力的粒子(光子、介子、胶子、W和Z玻色子)。

马约拉纳(Majorana)费米子是费米子的一种,其独特之处在于,它是一个没有反粒子,或者说反粒子就是其自身的粒子。它与希格斯波色子、引力子、磁单极、暗物质等一起被视为人类最为梦寐以求的神秘粒子。

在张首晟看来,天使粒子的发现“非常非常神奇,这意味着一个量子比特可以拆成两个,对整个量子物理有根本的改变。”

这样可能很难理解,可能要上节目的物理学家张首晟也这么觉得,所以他2017年就在《我是320926未来》节目上用AR来为大家科普他的研究成果。

在节目中袁东操影视论坛,张首晟戴着Meta 2 MR头显,从桌面上抓取了一块代表着“拓扑绝缘体”的蛋糕。

拓扑绝缘体的内部是绝缘体,然而表面却有被拓扑保护的电子态。这是因为其内部电子自旋与电子自身的运动相互耦合,迫使电子围绕一个点旋转而不能穿越整块材料,这样就无法导电。但在材料边缘,电子没有足够空间旋转运动,被迫沿着表面呈半忍者神龟3变异噩梦圆形跳优女郎跃,由此变得能够导电。

蛋糕周围有两个光球在旋转,叫“量子自旋霍尔效应”。



在特定的量子阱中,在无外磁场的条件下(即保持时间反演对称性的条件下),特定材料制成的绝缘体的表面会产生特殊的边缘态,使得该绝缘体的边缘可以导电,并且这种边缘态电流的方向与电子的自旋方向完全相关,即量子自旋霍尔效应。

接着他从旁边抓了草莓,加在蛋糕上,他用草莓来代表“磁性原子”。草莓尖头向上按顺序排列。

周围的两个光球旋转,一个是粒子,另外一个是“反粒子”,草莓在蛋糕一圈以向上的姿态排列,此时的状态叫做“量子反常霍尔效应”。



我们知道,霍尔效应的形成是必须要加外部磁场的,而张首晟及其团队发现,只需要在拓扑绝缘体上加入磁性原子,这样就不需要外加磁场就可以形成稳定、基本没有耗散的量子反常霍尔效应,这让它为半导体的发展打开了新的大门。

在这个状态下,张首晟抓起旁边崔晋的快手上与小勒优的奶油加在蛋糕上,奶油则代表着“量子反常霍尔绝缘体薄膜”。



有了奶油的草莓蛋糕周围两个旋转的光球只剩下了一个,而剩下的这个光球就叫做天使粒子,也就是说,它自己是它本身的反粒子。

而这一个草莓蛋糕的制作过程也代表耗腿歌这张首晟团队人工发现“天使粒子”,也就是手性马约拉纳费米子。

也就是说,虽然科学家尚未发现马约拉纳费米子,但他们已经可以通过一些方法“造”出马约拉纳费米子,“天使粒子”论文的第一作者、加州大学洛杉矶分校的潘磊在采访中表示:“虽然没有发现马约拉纳费米子,但是只要符合马约拉纳费米子的性质,就有可能用来实现拓扑量子计算。”

从一条一条计算,到多条并行的计算,这对计算机,对人类都是极大的飞跃。

我们不在科学界,不便从科学圈去分析到底是谁第一个发现了天使粒子,但第一个用AR让大众理解高端物理、世界上最前沿的科研成果是什么样玩转七龙珠的人,是张首晟。这让我们明白,高端的物理学并不是遥不可及,高端科学普通人是看得懂的。

科学不应该被锁在科技馆里

我们前面说到,大众对高端科学是感兴趣的,也是能够理解的。

同为互联网时代的产物,除了AR/VR之外的其他领域,比如短视频,就有很好的科普案例。

快手上有一个老外很火,他是来自牛津大学的戴伟博士。他的视频就是做各种各样的化学实验,包括给大象做绿色的“牙膏”,从盆子里捞出来红色的“面条”。

有人可能会觉得这是有趣的简单理论,并不算高端科学,那我们看点难的。

在B站上可以看到名为“李永乐老师官方”的账号中,简到双十一规则科普,繁到物理学的200道难题,生活中所到之处的物理学、数学的规则、理论、现象,都像高中课堂一样,拆解在我们面前。这些视频播放量少的有五六万,最多有30多万唐宫外传。

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李永乐当然不止这一个账号,快手、微博、抖音,流行的平台都有,这些平台的播放量加起来也能比肩办公室小野等娱乐账号。

这些账号实现了把科技馆的知识搬进了普罗大众家里,把看不懂的科学变成了大家都感兴趣的科学。

跟AR/VR有什么关系?

我们惯性的认为无独有偶,我们惯性的以为张首晟不是唯一一个用AR科普的科学家,但翻看了过去几年的新闻,关于科学家如何应用AR/VR的很多,但用它们来科普科学成果的却少之又少——即使我们都明白AR/VR对科普有多大的作用。

首先是将抽象理论具象化。

我们要理解,前沿科学很多都很“毁三观”。哥白尼提出的日心说,这个毋庸置疑,在当时哥白尼为此付出权色床榻1了惨痛的代价。

普朗克提出量子论唯我独魔,别说我们普通人了,连爱因斯坦这样名垂青史的大科学家家庭电梯价格都不信。

可这些如今都得到了证实。

如果要了解科学,就是要去理解这些“毁三观”的理论,而这些往往来自于位于科研金字塔顶端的那几个人的脑然,国元证券,男孩起名子里。

就拿物理来说,他们常常会用小球来比喻一个个的电子,为什么,电子=小球吗?也许并不,但这样更方便人去具象化理解。

而AR六婴天道/VR就能够让人们360度无死角观察科学家建立的模型,见证结论得出的经过,让人们更好的理解那些“毁三观”的科学理论。

其次,大大降低黄婷婷灯神了实验成本。

我们前面提到快手上的戴伟博士,他已经是一个头发胡子都花白的老人,却常常要搬着很重的大箱子到处给学生们做实验。这也已经是科学里比较好实现的部分了。

在微博上看到一个小故事,一个女博士做实验试剂都是自己买,追她的男生以为要星际安魂曲不了几个钱。但女博士微微一笑说,1克三四十万吧。下面的评论也证实了这件事,2微克纯化蛋白3000元左右,乘以500倍是1克,也就是1克纯化蛋白需要150万。

这种科普臣妾真的做不起啊!!!

而这样昂贵的实验在有了结论之后,可以利用AR建立完整的实验过程用来科普,无需搭建高价的专门实验室,也不需要一步一步繁琐的条件设定,更关键的是,无限次展示,不用担心材料费用问题。

我们总在想,科学的进步如何促进AR/VR的发展,会有一天像《头号玩家》里那样实现虚拟和现实的无障碍互动吗?87君觉得,AR/VR其实早就可以反哺科学了。



然科学只能被小部分人研究,无面鬼叔但可以被大部分人欣赏。不能被大部分人欣赏的科学应该被认为是研究得不够好的科学。

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