物理學領域有哪些黑科技?


隔空取物,就是飛碟那種把人吸上去的光束已經在實驗室做出來了。又一項屬於神的超能力下放給凡人。

去年系裡同學去參加 APS,看到了這個黑科技,紐約大學的David G. Grier教授在實驗室里用激光實現了遠程牽引射線,教授給他取名『tractor beams』,知友 @鄧皓宇 提醒名字源自星際迷航。論文在這裡。目前已在和 NASA 合作了,到時候宇航員不用出倉就可以遠程採集樣本。以後還可以用在醫學上。

腦洞大的知友們,還能想到什麼應用呢?

這個問題的關注度讓我想起一個段子。

長貴是經濟學家,同時也是物理博士。和人閑聊的時候,如果長貴先說自己是物理博士的,對方一般會說哦,我不懂物理,之後談別的。如果先說自己是經濟學家,對方會說,哦,經濟,我不大懂。但是對於目前的經濟政策我有這些看法,blabla。。。


激光干涉引力波天文台(簡稱LIGO)大概算的上目前物理學領域靈敏度最高的探測器了吧。

它在2015年9月14日探測到的引力波現象是人類首次探測到引力波現象。此次探測到的引力波所造成的時空變化相對於LIGO探測器的一個干涉臂而言,相當於頭髮絲的寬度之於地球與太陽外最近恆星的距離。此次探測驗證了廣義相對論最後一項未被證實的理論預測,同時開啟了引力波天文學的新紀元。引力波就此作為一種粒子和電磁波之外的新的探針,將被用於探測過去未能探測到的天體現象,如中子星的誕生、演化、衰亡以及宇宙誕生之初的圖景。

--------------來源維基百科

接著LIGO的搞理論的科學家們在今年五月份提出了一個改進的措施,發表在了 nature physics上面。他們通過理論計算髮現,如果把EPR糾纏應用到LIGO中的話,探測的靈敏度可以提高6dB,反應在振幅上,能提高2倍。

說到這裡,就不得不提在LIGO中均有體現,物理學目前最黑的兩個黑科技了:相對論和量子力學。已經實驗和理論研究了一百多年,我們還是沒有能超出這兩個理論的範疇。

在之前實驗室年終總結上,郭院士向在做量子力學基本問題研究的老師提問,大概的意思是說,你做了這麼多有意思的,來研究量子力學的實驗,那到底現在量子力學怎麼樣,有問題嗎?

這個老師的回答是:量子力學是從一個勝利走向另一個勝利!


麥克斯韋妖,拉普拉斯妖,芝諾的烏龜,薛定諤的貓/滑稽

。。。。。。。正經。。。。。。(分割線)

要說黑科技的話,激光冷卻絕對算一個

(圖源百度,侵刪)

把離子限制在電磁勢阱中,用激光來使原子的運動減慢 達到10∧-20K,幾乎是無限接近絕對零度。這種溫度下,原子的運動十分緩慢,為精確測量提供了條件。

從之前的地面噴泉原子鐘到現在天宮搭載的空間冷原子鐘,都是應用了激光冷卻的技術,為銫原子的兩個超精細能級躍遷的測量提供條件。


小滑塊


物理學聖劍!

為什麼就沒人提到物理學聖劍呢?

其實就是撬棍!

撬棍之所以獲得「物理學之杖」這個名字,是因為撬棍是半條命系列中的主人公,戰無不勝、攻無不克的理論物理學家,重力槍的發明人,黑山事件的解決者(製造者)戈登·弗里曼博士(Dr. Gordon Freeman)的象徵性武器之一。(轉自度娘,再詳細些的小闊愛們自己去搜啊)


牛頓的烈焰激光劍


黑科技嘛,太多了,從最早的電……衍生出一系列與電相關的東西,從最初的電視,由顯像管把電子發射打到屏幕上成像到後面的液晶屏成像(原理省略)。

眾所周知,所有的黑科技都建立在一個很好的基礎上……而奠定這個基礎的那個人才是我們應該要知道的……說愛迪生、愛因斯坦、答案是否定的,先不談他們,說說特斯拉吧(本名:尼古拉.特斯拉)一生充傳奇……


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