![]() |
|
在物理学中,绝对零度指的是-273.15℃,同时也是现有理论中“温度的下限”。
随着和绝对零度的距离越来越近,物理学家们冲刺的脚步也被迫放缓了下来,最近一次朝绝对零度发起的“短距冲刺”,是中国科学院物理研究所的无液氦稀释制冷机完成的,创造了10mK(绝对零度以上0.01度)以下的极低温运行记录。
这么低的温度有什么用?
依托于科技的进步,现如今向绝对零度发起的冲刺,已经不再是过去那样单纯为了数值。中国此次研制的无液氦稀释制冷机,未来在凝聚态物理,材料科学,甚至是天文学上都能发挥作用。而它在商业领域的最大用途,就是冷却量子计算机的芯片,让其能长期保持量子态而不发热,最终完成计算过程。
量子计算机作为人类目前理论中最强大的计算机,拥有传统结构计算机无法比拟的优势,尽管目前量子计算机还只能在特定问题上碾压传统超算,但随着量子技术的不断进步,尤其是制冷和散热技术的进步,未来以量子迭加态为运算基础的量子计算机,必将实现体积的缩小和算力的爆炸式跃升,就像当年占地几百平方米,重达上百吨的原始计算机,逐渐演化成今天人们掌中的手机一样。
告别卡脖子
如今各国想要研制量子计算机,就必须想办法给满负荷运转的量子芯片降温,而这种降温设备和技术以往被西方国家把持着,因此他们才会先搞出量子计算机。中国研制量子计算机用的稀释制冷机之前完全依赖进口,属于和高端芯片一样被卡脖子的技术。
中科院物理所在6月24日晚,让自主研发的无液氦稀释制冷机原型机,成功实现了10.9mK(零下273.1391度,即绝对零度以上0.0109度)的稳定运行,这意味着稳定低温制冷技术从此被中国攻克,而中国目前已经研制出的“九章”量子计算机,未来也将借助这些新的制冷设备,进一步增强性能。
温度的本质
抛开日常生活中人体能感知到的温度范围不谈,在物理学上温度的下限是0k,也就是-273.15℃,被称为绝对零度。
温度的上限是1.416808(33)×10^32K,也就是1.4亿亿亿亿摄氏度,被称为普朗克温度。
下限代表所有微观粒子都停止运动,上限代表所有微观粒子都以光速运动。
但不论是上限还是下限,人类科学家都无法实现。
宇宙的底线
因为根据量子力学相关的理论,具备量子态的微观粒子们一直处在”概率云“的状态中,无法被精确定位和操控,所以想让所有微观粒子都停止运动是不可能的,绝对零度也因此无法实现。
作为宇宙中速度的上限,静止质量不为0的物体在向光速逼近的过程中,自身质量会膨胀成无限大,而后就需要无限大的能量去推动它,进一步向光速逼近,但无限能量很明显是不存在的,所以具备静止质量的粒子们,只能无限接近光速而不能达到光速。因为无法达到光速,所以和”最高温度“也就无缘了。
迄今为止,代表温度上限的普朗克温度只在一个时刻出现过,那就是138.2亿年前宇宙大爆炸的那一瞬间,之后随着宇宙的暴涨和冷却,普朗克温度再也没出现过。
人类文明一直在发现宇宙规律,并利用宇宙规律来改变宇宙本身,但绝对零度和普朗克温度的存在,或许就代表宇宙的底线,人类只能在底线允许的范围内”大展拳脚“,科技发展终究还是不能让人类为所欲为。
当前新闻共有0条评论 | 分享到: |
|
||||||||||
评论前需要先 登录 或者 注册 哦![]() |
24小时新闻排行榜 | 更多>> |
1 | 首个政治局委员倒下 习彭再遭重创 |
2 | 天塌了!泡沫轰然破灭 九成中国中产遭团灭 |
3 | 中美突传大消息 彭博:北京严阵以待 |
4 | 以色列向中国喊话:你不买,伊朗就崩溃 |
5 | “新中央”产生 党媒火速切割习核心 |
48小时新闻排行榜 | 更多>> |
1 | 7月起地球将加速自转 原因不明 |
2 | 注意!7月起入境中国检查升级 |
3 | 俄罗斯就快撑不住了 |
4 | 首个政治局委员倒下 习彭再遭重创 |
5 | 天塌了!泡沫轰然破灭 九成中国中产遭团灭 |
6 | 交权前奏 太上皇复活、习被上紧箍咒 |
7 | 中美突传大消息 彭博:北京严阵以待 |
8 | 两天三事 中南海剧变在路上 |
9 | 以色列向中国喊话:你不买,伊朗就崩溃 |
10 | “新中央”产生 党媒火速切割习核心 |
一周博客排行 | 更多>> |
一周博文回复排行榜 | 更多>> |
1 | 奇袭伊朗.高法裁决.外交内政. | 木秀于林 |
2 | 大又美”( BBB)法案 为什么要 | 自然 |
3 | 俺吃错过药 | 阿妞不牛 |
4 | 永生的三种结局:福斯卡的幻灭 | 万维网友来 |
5 | 伊朗问题能够一劳永逸吗? | 阿妞不牛 |
6 | 相信固执己见可以治愈 | 施化 |
7 | 阿川走马灯,一天一出戏,出出 | 随意生活 |
8 | 几千年的世界兄弟相残 | 花蜜蜂 |
9 | 埃及圆梦之旅3:阿布辛贝神庙 | 老冬儿 |
10 | 剑拔弩张,意在和平 | 施化 |