首頁>Club>
未來的發展趨勢以及終極目標是什麼?
12
回覆列表
  • 1 # 量子驛站

    我主要做物理研究的,具體領域是凝聚態方向,因此我主要說一下凝聚態領域的人正在進行的或期待的一些工作。

    拓撲材料的生長及表徵

    拓撲材料是近幾年比較火的研究熱點。從最開始發現了拓撲絕緣體,測量到了量子自旋霍爾效應,到2013年清華大學薛其坤老師在磁性拓撲絕緣體中發現了反常量子霍爾效應;再到後來2015年中科院物理所丁洪老師帶領的團隊以及普林斯頓大學Hasan研究小組同時獨立地在外爾半金屬TaAs中發現了外爾費米子作為一種準粒子激發態出現。這些關於拓撲絕緣體和拓撲半金屬的研究至今還是研究熱點。

    圖1. 拓撲絕緣體中的量子自旋霍爾效應

    尋找Majorana費米子

    自然界中存在三種不同型別的費米子:外爾費米子,狄拉克費米子和馬約拉那(Majarana)費米子。其中前兩種已經在之前的凝聚態材料體系中發現。而第三種,馬約拉那費米子是科學家們一直試圖去尋找的。這種粒子有一種神奇的性質是它的反粒子就是它本身,且馬約拉那費米子服從非阿貝爾統計,有可能在量子計算中發揮重要的作用。雖然在今年七月份斯坦福大學的張守晟和UCLA的王康隆在Science上發表文章稱已經發現了Majarana費米子,但在這方面更細緻的研究仍然有很多工作需要去做。

    圖2. 天才科學家馬約拉那

    試圖發現室溫超導

    室溫超導是凝聚態物理學家們夢寐以求的目標。如果室溫超導能實現,那對於我們的生產生活無疑是一個變革,這意味著我們日常用的電纜,傳輸線可以實現無損耗傳輸。室溫超導在其他方便的應用潛力也是巨大的。儘管近些年在超導方面還是有些比較引人注意的突破,但距離室溫超導還是有很長的路要走。

    圖3. 由於超導體的完全抗磁性導致的懸浮效應

  • 2 # chemladies

    說一個化學“冷”前沿。就是單分子水平上的合成!如果我們能直接操縱分子,進行各種反應,那是不是化學人就可以自由自在隨心所欲地操縱分子得到我們想要的物質!我不是在妄說!近些年來IBM公司研究人員開發了用掃描電子顯微鏡的探針頂端附著單個一氧化碳(CO)分子的技術,就能高解像度地看到分子的形狀和結構。我們化學人以後就不用為定結構而發愁了,掃一掃電鏡就可以知道了。不止於此,研究人員用此技術還嘗試進行了單分子化學反應。不過這次設定了短針,從前體中用電壓脈衝將前體中的兩個氫去掉,結果直接看到了所要的分子,雖然這個合成反應很簡單,但此技術的發展給化學所帶來的前景是不可估量的!

  • 3 # 銀行就是信用

    人類最重要的是要研究如何管理人類自己,讓人類生存的更有秩序。由於人類自身的原因,至少有一半的資源被浪費了!為此人們開始又投入大量的財力研究替代資源,用研究的科技成果相互殘殺,多麼可笑的世界

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 空城計在現實世界中有哪些應用?