第一百六十三章 超流、超導與凝聚態【續】(1 / 2)

走進修仙 吾道長不孤 1560 字 2020-09-04

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所謂「凝聚態」,指的是由大量粒子組成,並且粒子間有很強的相互作用的系統。自然界中存在著各種各樣的凝聚態物質。固態和液態是最常見的凝聚態。低溫下的超流態,超導態,玻色-愛因斯坦凝聚態,磁介質中的鐵磁態,反鐵磁態等,也都是凝聚態。

在地球,所謂的「凝聚態物理學」,就是研究由大量微觀粒子組成的凝聚態物質的微觀結構、粒子間的相互作用、運動規律及其物質性質與應用的科學。

在地球上,凝聚態物理學起源於19世紀固體物理學和低溫物理學。它是以固體物理學為主干,進一步拓寬研究對象,深化研究層次形成的學科。其研究的層次,包括宏觀、介觀到微觀;其研究的物質維數,包括三維、低維和分數維;其研究的結構,周期到非周期和准周期,完整到不完整和近完整;其研究的外界環境,從常規條件到極端條件和多種極端條件交叉作用……

只不過,凝聚態這門學科同樣很年輕。雖然早在二戰之前,玻色-愛因斯坦凝聚態就已經是一個成熟的概念了,但是直到1984年,這個學科才算完整的建立。聲子場論、低溫超導的bcs理論、半導體理論乃至於讓金屬從良導體變成絕緣體的「莫特轉變」……

這一個又一個的發現,都使得科學家開始對「相變」的相關問題重視起來。固態物理逐漸與微觀領域的一些研究聯系在一起,形成了現在的凝聚態物理。

而二者過程,又可以看做量子場論走出量子物理學領域、逐漸滲透到其他學科方方面面的過程。

而超導和超流,又是這一過程當中相當重要的一步。

所謂的「玻色-愛因斯坦凝聚態」,是一種特殊的物態。在這個物態當中,數個原子聚合在一起,如同一個粒子一般受到種種相互作用。簡單來說,它可以視作「多粒子的疊加態」——也就是「宏觀疊加態」的一種。

當然,這個「宏觀」也是相對而言的。

超流體是現象性的,本質上是量子統計現象,也是一種凝聚行為。

而超導體,則可以看做晶體內部電子組成的、不與晶格產生相互作用的凝聚態。可以這么想象這個畫面——有無數的積木搭建成了一個網格狀的框架,而這個框架內部,有水流動。積木搭成的框架,幾乎不能對水造成什么阻礙——這就是超導體的秘密。【當然,局限玻色子為基礎的低溫超導。高溫超導的現象和低溫超導類似,但是原理迥異】

可以這么說,低溫超導,就是一種特殊的超流,是電子的超流。

但遺憾的是,超流現象,至今依舊沒有一個很好的理論能夠解釋。反倒是超導,有許多的理論、模型。

當然在現在這個階段,無論是超導體還是超流體的研究,都是對凝聚態物理的促進。

王崎這句話,確實可以看做是「指路」了。和超流體不同,超導體是肯定能夠成為仙道的熱門研究方向的。別的不說,光是超導理論對天歌體系一系列電磁法術的增益,就能夠讓歸一盟的許多修士瘋狂。

「超導嗎?要多增設一些寒熱法陣……」霍桐青低下頭,若有所思。

王崎似乎想起了什么,補充道:「當然,你反過來也成——研究金屬靈材的絕緣性,也是一個不錯的方向。」

拓撲絕緣體在二十一世紀都是相當的熱門,而通過電子之間的相互作用,將金屬轉變為絕緣體的「莫特轉變」,更是固態物理學走向凝聚態物理學前的一個重要發現。

霍桐青點點頭,也不知道聽了多少進去。他換了個話題,問道:「話說,道友你這樣盤弄這些零號元素氣體,是要開發出什么法術嗎?」

「法術?算是吧。」王崎點點頭,然後問道:「這里有沒有不要的廢棄金屬煉材?」

霍桐青指了指牆角。剎那間,有幾道淡淡的紅芒刺了過去。就算霍桐青乃是煉虛期修士,沒有注意的情況下也差點沒捕捉到它們的軌跡。等他回過神來的時候,那些金屬塊已經被切成碎片了。

「這……這是……」霍桐青眯起眼睛:「好鋒銳的手段……好迅速的手段!」

他一眼就看出來了。王崎剛才是以御物術駕馭了身為超流體的零號元素氣體,賦予這些超流體動能。