我国科学家实现无液氦极低温制冷基础研究突破
一个世纪之前,人类第一次将氦气液化,从此利用液氦的极低温制冷技术被广泛应用。例如一些大科学装置、深空探测、材料科学、量子计算等高技术领域。然而,低温技术中不可缺少的氦元素全球供应短缺,有什么方法可以不用氦元素实现极低温制冷?中国科学院大学苏刚教授、中国科学院物理研究所项俊森博士和孙培杰研究员、中国科学院理论物理研究所李伟研究员、北京航空航天大学金文涛副教授等人组成的联合研究团队通过多年研究,在近期实现了无液氦情况下极低温制冷基础研究的重要突破,这就为破解我国氦资源短缺的问题提供了解决方案。该科研成果北京时间1月11日在国际学术期刊《自然》发表。
超固态是一种在接近绝对零度(0开,也就是零下273.15摄氏度)时出现的量子物态,在超固态情形下,物质中的原子一方面呈现规则的排列,同时还可以在其间“无粘滞”地流动。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来,各国科学家尚未在固态物质中找到超固态存在的可靠实验证据。在这项研究中,我国科研人员在一种钴基三角晶格量子磁性材料中,首次发现了名为“自旋超固态”的新奇物质状态,得到了其存在的实验证据。随后科研人员利用该材料,通过绝热去磁过程获得了94毫开,也就是零下273.056摄氏度的极低温,实现了无液氦极低温制冷,并命名该效应为“自旋超固态巨磁卡效应”。
中国科学院大学苏刚教授介绍,比如我们把这次发现的材料放到磁场里面,保持热量不泄漏的情况下给它退磁,也就是把磁场去掉。慢慢地在降磁场的过程中,材料的温度就会慢慢地降下去,最后就降到了94毫开(零下273.056摄氏度)。
据了解,极低温制冷是我国科研领域亟待攻克的关键核心技术之一。这次基础研究的突破是国际上在实际固体材料中首次给出超固态存在的实验证据。科研团队未来的工作目标是继续突破极低温的极限,并在未来建成无液氦极低温制冷机。极低温制冷机可以为例如超导量子计算机提供接近绝对零度的极低温运行环境,并且在凝聚态物理、材料科学、深空探测等前沿技术领域广泛应用。
(总台央视记者 褚尔嘉 李峻)
责编:刘素素、姚凯红
大家都在看
-
万千气象看云南丨大理乡村生活“出圈” 乡村振兴“有范”
美好开始新华网新华网大理4月3日电(记者 潘子荻)一部电视剧《去有风的地方》,让大理的乡村生活“出圈”。记者跟随“万千气象看云南”媒体行来到大理喜洲古镇、宾川县新庄村,探寻乡村振兴的发展之路。喜洲古镇:书写乡
-
居民消费回暖 需求端活跃 电商物流总业务量指数升至近两年新高
美好开始央视网央视网消息:中国物流与采购联合会4月3日发布3月份中国电商物流指数。3月份,中国电商物流指数回升明显,尤其是需求端表现十分活跃,总业务量指数升至近两年新高。3月份,中国电商物流指数为112.5点
-
“闻一多”数字人对话青年学子
美好开始人民网作为2024中国网络媒体论坛打造的创新活动之一,“技术赋能·八点见”创新项目发布会3月30日晚在云南昆明举行。活动现场,由硅基智能制作的“闻一多”数字人与青年学子进行了场“跨越时空”的对话。“闻
-
当舞蹈遇见虚拟现实 人与自然舞出“万物有灵”
美好开始人民网“技术赋能·八点见”创新项目发布会是2024中国网络媒体论坛打造的创新活动之一,于3月30日晚在云南昆明举行。活动现场,由人民网和北京舞蹈学院共同编创的《万物有灵》节目,将舞蹈艺术与全息投影、虚
-
网络中国节·清明 | 追远,功勋楷模英名永存
美好开始人民网人间四月天,怀人最清明。节日渐至,慎终追远,缅怀功勋,致敬楷模。于敏、申纪兰、张富清、袁隆平,几位“共和国勋章”获得者虽已与世长辞,但这枚代表国家最高荣誉的勋章,铭记着他们不可磨灭的功勋伟绩,饱
-
新思想引领新征程丨从“风沙村落”到“城市绿洲” 复苏河湖生态打造人水和谐美丽中国
美好开始央视新闻客户端习近平总书记强调,“保护江河湖泊,事关人民群众福祉,事关中华民族长远发展。”我国坚持以流域综合治理为基础,做好河湖生态保护治理,以高水平保护支撑高质量发展。春回大地,生机盎
-
【地评线】飞天网评:在缅怀与铭记中弘扬英烈精神
美好开始中国甘肃网清明前夕,为缅怀革命先烈,弘扬爱国精神,赓续红色血脉,凝聚奋进力量,各地各部门组织干部群众开展形式多样的“铸魂·2024·清明祭英烈”祭扫活动。在祭扫中深情缅怀。历史的天空中,英烈灿若群星,
-
吉祥航空开通上海到雅典直飞航线
美好开始新华网新华网雅典4月3日电(记者 陈刚)2日上午,吉祥航空从上海到雅典首航航班搭载约300名旅客飞抵雅典国际机场,受到希腊以航空最高礼遇“水门”迎接。此举标志着吉祥航空公司执飞的上海至雅典直飞航线正式
-
【地评线】荔枝网评:清明节的传承密码
美好开始荔枝新闻春风起,梨花开,又是一年清明时。连日来,在全国各地,人们通过默哀、献花、追忆先烈事迹等不同形式的祭扫活动,祭奠亲人、缅怀先烈,不论是家风传承还是家国情怀,都寄寓在这祭扫中。清明节是国家级非物质
-
以色列4名警察遭汽车撞伤
美好开始新华社新华社耶路撒冷4月3日电(记者吕迎旭 张天朗)以色列警方3日说,以色列中部科哈夫亚伊尔镇附近当天凌晨发生涉嫌袭击事件,4名警察被汽车撞伤。据以色列警方发布的声明,4名受伤警察中有1人伤势严重。警