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新理论统一物理学基本矛盾   量子领域涌现更多应用技术
发布时间:2024-08-20
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   帝国理工学院物理学家借助一种能在飞秒内改变特性的“超材料”,在时间而非空间维度重现了著名的双缝实验,揭示了更多光的基本性质,也为创造出能在空间和时间尺度上精细控制光的终极材料奠定了基础。伦敦大学学院科学家利用极冷钢珠,首次制造出一种名为“中密度无定形冰”的全新形式的冰,有助更好地理解水在低温下的行为。英国和新加坡科学家携手推出一种非侵入性光学测量方法,检测纳米物体位置时达到原子级分辨率,比传统显微镜高出数千倍。牛津大学的4位化学家首次实现了让两个铍原子在室温下安全地键合在一起。

  在量子领域,英国苏格兰圣安德鲁斯大学和意大利科学家合作提出了一种“量子算盘”,其具有以可控方式与整数序列相关的能级的量子系统,能回答某个非常大的整数是否是质数这样的问题。剑桥大学领导国际研究团队找到了一种控制有机半导体中光和量子“自旋”相互作用的方法,即使在室温下也能发挥作用,为潜在的量子应用开辟了新前景。布里斯托尔大学科学家领导开发出了一种机械臂,能让科学家以前所未有的速度、细节和复杂性进行量子实验。该校研究人员还发现紫铜可在绝缘体和超导体之间完美切换,能用作量子设备的理想“开关”。伦敦大学学院科学家提出名为“经典引力的后量子理论”的新理论,在保留了爱因斯坦的经典时空概念同时,统一了引力学和量子力学。

  量子技术激发更多应用技术出现。英国科学家首次展示了一种新型激光雷达系统,其使用量子探测技术在水下获取3D图像,可用于检查水下风电场电缆和涡轮机等设备的水下结构,也可用于监测或勘测水下考古遗址,以及用于安全和防御等领域。帝国理工学院科学家在量子技术的启发下,开发出一种新型全息摄影技术,用激光来构建3D图像,有望彻底改变3D场景重建,在自动驾驶、增强现实和量子计算等前沿技术领域大显身手。伯明翰大学和剑桥大学科学家开发了一种使用量子系统在室温下探测中红外光的新方法,能帮助科学家在单分子水平上进行光谱分析,标志着科学家在深入了解化学和生物分子方面有了重大进步