量子悬浮演示飞碟效应


  以色列特拉维夫大学(Tel Aviv University)研究人员创建的一个视频,在互联网上引起轰动。虽然比较简单,但看起来就是很酷,因此,吸引了所有人的注意力。它演示的是量子锁定(quantum locking),对非科学爱好者而言,它看起来也更像是科幻走进生活。在视频中,一个小飞碟显然是被冷冻了,因为有蒸汽从它表面散出,而它在一个表面上方盘旋。

  这当然并不新鲜,每个人都在科学课堂看到过。新颖之处是,当演示人员转动小飞碟时,它就停留在空中,保持一个角度。与此相反,我们过去在这种演示中看到的是摇晃。接下来,小飞碟被放在另一个表面上空,又使它旋转。但是,这仅仅是个开始。然后,这个小飞碟又被放在轨道上空,呼啸而过,在空中飞行。然后,让它这样飞行时,可以放成任何需要的角度。然后,把轨道翻转过来,小飞碟在轨道下方,仍然可以盘旋。

  大多数人似乎难住了,不知道这些家伙如何弄成这个小魔术。幸运的是,研究人员做了详细解释。更幸运的是,它并不难理解。

  首先,制成一片薄薄的蓝宝石晶圆。然后涂上一层很薄的钇钡铜氧化物陶瓷层,它在极冷的温度下会成为超导材料,超导就是导电没有能量损失。结果是一个冻结的小盘。当它被放置在磁铁上,超导材料和磁体互相排斥,这是因为迈斯纳效应(Meissner effect),就是指材料进入超导状态会排斥磁场。但是,由于超导材料层是如此之薄,一些磁力就可以穿过某些特别的薄弱点。这些通道可以穿透,被称为磁流管(flux tube),这就是整个魔术的真正秘密。因为有很多磁流管,所以它们就形成一种三维操控或锁定效应,就是观众观看视频时看到的。

  观看视频后,很多评论者提到《回到未来2》(Back to the Future 2)中的场景,玛丽•马克弗莱(Mary McFly)骑着一个悬浮滑板飞了几分钟。不幸的是,这个最新视频展示的技术,没有希望做到那样;除非有人想出办法,使这样的滑板无限期冻结,而且要到处嵌入磁铁,或更好的是,想出一种方法,使超导体在室温下起作用。