量子物理学改变人类:从电动客机到人工智能

<正>[导读]电荷波梅兰丘克定理。斯格明子格子。自旋冰材料中的磁单极子。参考消息网报道外媒称,电荷波梅兰丘克定理。斯格明子格子。自旋冰材料中的磁单极子。这听起来就像是科幻小说中的购物单,但英国剑桥的新卡文迪什实验室量子物质组负责人马尔特·格罗舍表示,这些量子物理学的发展可能带来改变行业面貌的技术,所涉及的范围从电动客机到人工智能,无所不包。     

粒子物理学家——唐孝威

唐孝威,中国科学院学部委员,粒子物理学家,高能物理所研究员,研究室主任。他参加工作三十多年来,一直奋斗在基础研究和国防科研的第一线上,取得了显著成绩,作出了重要贡献。     

由力学变分原理到定态电磁场变分原理

本文以力学变分原理为基础,引出时空算子对偶概念,据以导出定态电磁场变分原理;进而,论述了时空淡化和磁单极子问题。     

找不到的物质——磁单极子

这是一种到目前为止还基本上只是存在于理论之中的物质,如果找到了它们,不仅现有的电磁理论要作重大修改,而且物理学和天文学的许多基础理论也都将得到重大发展。     

磁单极子的应用遐想

上世纪中叶,物理学家从理论上证明了磁单极子必然存在。虽然物理学家们经过了半个世纪的艰苦寻找,磁单极子仍然毫无踪影。即使这样,我仍然相信随着科学的发展,物理理论的完善,磁单极子的发现是迟早的事。下面我就对磁单极子的利用发表一下我的见解。众所周知,每个磁铁都有N极和S极。展开一下联想,谁会有相似的性质呢?答案就是正负电荷。任何原子都是由质子和中子构成的核以及围绕在核外不停运动的电子构成的,而正电荷存在于质子中,因而显正电。我们为何不能把电荷换成磁单极子,而构成一种新的原子呢?当我们把N极子(或S极子)和其他基本粒子…     

磁单极子真的存在吗？

把一根磁棒截成两段,可以得到两根新磁棒,它们都有南极和北极。事实上,不管你怎样切割,新得到的每一段小磁铁总有两个磁极。因此,人们认为磁体的两极总是成对出现,自然界中不会存在单个磁极。然而,磁和电有很多相似之处。例如,同种电荷互相推斥,异种电荷互相吸引;同名磁极也互相推斥,异名磁极也互相吸引。     

论磁单极子

人们对磁单极子的认识完全处于无知状态。本文主要对常见的电磁现象的分析,提出磁单极子就是组成磁场的粒子。狄拉克所预言的磁单极子其实很普通也很常见磁单极子是坡印廷矢量与电场耦合的产物。     

磁单极子与电磁对称性

研讨磁单极子的理论假设、探测现状及其研究意义.基于电磁对称性,认为在目前的经典电磁理论中用磁场强度定义磁单极子强度的单位比较合适,并推导出存在磁单极子时麦克斯韦方程组对称形式.     

从另一种对称性看电磁关系

先通过回顾电磁学的研究史、分析磁和磁性的定义,得出人们探索磁单极子的动因。然后通过将麦克斯韦方程组反演回该数学公式所反映的物理意义,从中发现了一种基于电本质的新的电磁对称性。基于这种新的对称性,给出了电场、磁场和电磁波产生的根本原因,电磁不确定性关系成为测不准原理的必然结果,并给出了当前磁单极子研究新进展中的一些特殊现象的解释。     

关于磁单极子的几种设想

电和磁联系相当紧密,电和磁又有许多相似之处,既然电荷有单个的正电荷与负电荷,为什么就不能有单个的＂磁荷＂存在呢？科学家对＂磁单极子＂在不断地探索和研究,但迄今为止没有可靠的证据表明＂磁单极子＂的存在。本人在学习和教学中,归纳总结了＂磁单极子＂的三种设想,（1）＂磁单极子＂根本不存在;（2）＂磁单极子＂就像科学家预言那样确实存在;（3）本人想象中的＂磁单极子＂确实存在但单个＂磁荷＂不存在。并对这三种设想的理由做了些我个人认为是理由的阐述,以供同行们参考。