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弦理论研究取得重大突破《科学》:首次在实物中发现磁单极子的存在推动物理学基础理论研究,书写新的物质基本属性德国亥姆霍兹联合会研究中心的研究人员在德国德累斯顿大学、圣安德鲁斯大学、拉普拉塔大学及英国牛津大学同事的协作下,首次观测到了磁单极子的存在,以及这些磁单极子在一种实际材料中出现的过程。该研究成果发表在9月3日出版的《科学》杂志上。磁单极子是科学家在理论物理学弦理论中提出的仅带有北极或南极单一磁极的假设性磁性粒子。在物质世界中,这是相当特殊的,因为磁性粒子通常总是以偶极子(南北两极)的形式成对出现。磁单极子这种物质的存在性在科学界时有纷争,迄今为止科学家们还未曾发现过这种物质,因此,磁单极子可以说是21世纪物理学界重要的研究主题之一。英国物理学家保罗狄拉克早在1931年就利用数学公式预言磁单极子存在于携带磁场的管(所谓的狄拉克弦)的末端。当时他认为既然带有基本电荷的电子在宇宙中存在,那么理应带有基本“磁荷”的粒子存在,从而启发了许多物理学家开始了他们寻找磁单极子的工作。科学家们曾通过种种方式寻找磁单极子,包括使用粒子加速器人工制造磁单极子,但均无收获。此次,德国亥姆霍兹联合会研究中心的乔纳森莫里斯和阿兰坦南特在柏林研究反应堆中进行了一次中子散射实验。他们研究的材料是一种钛酸镝单晶体,这种材料可结晶成相当显著的几何形状,也被称为烧录石晶格。在中子散射的帮助下,研究人员证实材料内部的磁矩已重新组织成所谓的“自旋式意大利面条”,此名得自于偶极子本身的次序。如此一个可控的管(弦)网络就可通过磁通量的传输得以形成,这些弦可通过与自身携带磁矩的中子进行反应观察到,于是中子就可作为逆表示的弦进行散射。在中子散射测量过程中,研究人员对晶体施加一个磁场,利用这个磁场就可影响弦的对称和方向,从而降低弦网络的密度以促成单极子的分离。结果,在0.6K到2K温度条件下,这些弦是可见的,并在其两端出现了磁单极子。研究人员也在热容量测量中发现了由这些单极子组成的气体的特征。这进一步证实了单极子的存在,也表明它们和电荷一样以同样的方式相互作用。在此项工作中,研究人员首次证实了单极子以物质的非常态存在,即它们的出现是由偶极子的特殊排列促成的,这和材料的组分完全不同。除了上述基本知识外,莫里斯对此结果进行了进一步的解释,他认为此项工作正在书写新的物质基本属性。一般来说,这些属性对于具有相同拓扑结构(烧录石晶格上的磁矩)的材料来说都是适用的。研究人员认为,此项技术将产生重要的影响。不过,最重要的是,它标志着人们首次在三维角度观察到了磁单极子的分离。
科技日报讯 据美国每日科学网站近日报道,德国科学家通过将细小的磁旋(磁铁表面细小的磁尖)混合在一起,在混合点上制造出了一个人造磁单极子,其属性与假设中的磁单极子一模一样。科学家们表示,磁单极子除了用于基础研究之外,或许也可以用于制造计算机零件。研究发表在《科学》杂志上。 磁单极子指一些仅带有南极或北极单一磁极的磁性物质,早在1931年,英国物理学家保罗·狄拉克就利用数学公式预言了磁单极子的存在。当时他认为,既然带有基本电荷的电子在宇宙中存在,那么理应带有基本“磁荷”的粒子存在。从此,科学家们开始了他们搜寻磁单极子的工作,但迄今尚未发现其踪迹。 现在,来自德国科隆大学、慕尼黑大学和德雷斯顿大学的科学家们通过实验,在一个固体物质内部形成了一种人造磁单极子,其同磁单极子的属性一样。 过去几年内,该研究团队对那些内部形成磁旋的物质进行了详细的检查。这些磁旋对电子运动的影响同磁场一模一样。因此,他们用人造磁场来描述这些磁旋以及它们对电子的影响,并使用测量普通磁场那样的方式来测量它们。 研究人员希望知道破坏这种磁旋会产生什么后果,为此,他们使用磁力显微镜观察了磁旋并测量了造成磁旋的磁化方向。结果发现,当遭到破坏时,磁旋显然会合并在一起。 那么,该物质内部发生了什么?使用中子散射器进行的测量结果表明,此处出现了同样的过程,但并没有观察到单个的磁旋,随后进行的计算机模拟结果表明,在表面观察到的混合过程附近的旋转也出现在这一物质内。 由于每个磁旋携带有一个人造磁场,因此,它们的制造或者破坏会出现在混合点上。科隆大学的罗施教授表示:“这意味着必须有一个人造磁单极子位于该点上。当两个磁旋混合时,一个人造磁单极子会流过其表面,而且,其属性与假设中的磁单极子一模一样,这真令人吃惊。” 除了可以应用于基础研究外,人造磁单极子也有其他应用潜能。很多研究团队目前正试图厘清一个问题:磁旋能否用于制造计算机零件,如果可以,我们必须制造和破坏磁旋,那么,磁单极子也会在这一领域起重要作用。(刘霞) 《科技日报》(2013-06-06 二版)
本月(3.27-4.23)全国中药材价格综合200指数于3月27日开盘维持走平于2625点周围,走平延续至4月7日后,指数出现一定幅度下滑,并于4月17日下滑至2591点,随后再度走平至4月20日,4月23指数上升收复2600点。截至4月23日,中药材价格综合200指数报收2603.21点,月环比下跌0.402%。 中药材天地网点评 在监控的200个品种中,有21个品种市场价格上涨,146个品种市场价格持平,33个品种市场价格下跌。 涨幅前五 辽细辛:该品今年新货量不大,看好商家持续购进货物带动价格上升。 胖大海:今年圆果国外产地来货量不足,多商抢购货物拉动价格骤升。 天麻:因3月有商家到产地大量吃货,导致货源走动加快价格有升。 广藿香:夏季是广藿香消耗旺季,3月有厂家进入拿货使行情有上升。 决明子:该品国内种植减少,进口量也不多,价格略有上调。 跌幅前五 秦艽:云南秦艽市场来货不断增多,行情续显下滑。 川明参:该品种产新持续中,价格不断出现回调。 百部:百部近期整体走销量下降,行情略有下滑。 槐花:该品市场寻货商家不多,价格显微落。 柴胡:3月底柴胡入市量增多,行情走缓使价有下滑。 后市观察 即将进入5月,天气日渐炎热带来的是药市的淡季,近期综合200指数下滑也验证的市场面临淡季的状况,缺少明星大宗品种的支撑,指数后期还有进一步下滑的空间。