
日本冲绳科学技能大学院大学科学家收效研制出一种近乎零摩擦的可解放悬浮旋转的石墨转子。这一后果科罚了长期困扰宏不雅悬浮系统的“涡流阻尼”问题,为高精度测量和量子有计划开荒了新路线。有关论文发表于新一期《通信·物理》杂志。
东说念主们看到物体险恶在空中会艳羡不已,而科学家则将这种“失重”现象视为讳饰外界侵扰的一种理思状貌。对科学家而言,悬浮可将本质对象与外界侵扰隔绝,尤其在触及转子等精密测量装配时酷爱酷爱紧要。转子的扭矩和角动量可用于测量重力、气压、动量等物理量,但摩擦和阻力时常会侵扰测量。若能让转子在无构兵、解放悬浮的现象下运行,就能显赫普及本质精度。
与依赖复杂光学或电学系统的微规范装配不同,宏不雅系统可在常温下收场磁悬浮,结构更浅易、环境允洽性更强。沟通词,这类系统长期受涡流阻尼截至。导体在非均匀磁场中畅通时会产生环状电流,酿成抵挡畅通的磁场,相同“磁性摩擦”,导致能量损耗和信号侵扰。
这次,团队期骗直径约1厘米的石墨圆盘和稀土磁体,谋划出抗磁悬浮转子。通过本质和数学分析阐述,只好系统具备好意思满轴对称性,就能都备摒除涡流阻尼。淌若能进一步减缓旋转速率,转子畅通将插足量子态,为宏不雅量子有计划提供新平台。
最新谋划在理思条款下透彻摒除了涡流阻尼。团队示意开云体育(中国)官方网站,编削后的解放悬浮转子有望成为毫米级乃至微米级高精度传感器中枢部件,可用于高机灵度陀螺仪,也可在低温下插足量子态,用于探索真空引力效应等宏不雅量子表象。

