【导言】东京大学的一些科学家制造出了迄今为止最大的室内磁场——场强高达1200特斯拉,其意味着这一发现可以打开固态物理学研究的新领域,科学家们认为达到所谓的量子极限或者维持核聚变反应需要的磁场强度高达1000特斯拉,甚至更强。

东京大学的一些科学家制造出了迄今为止最大的室内磁场——场强高达1200特斯拉(使用标准的磁场强度单位来表示)。

磁场世界新纪录-量子客

这次制造出的这种规模的磁场强度是现在医院中所用的的MRI设备采用体积庞大的磁铁产生磁场强度的400倍之多,要比地球自身磁场强5000万倍。尽管之前使用化学爆炸法在室外试验中已经制造出了比这次更为强大的磁场,但这是首次以受控方式在室内产生磁场的最强记录。

更大的可控磁场,其意味着这一发现可以打开固态物理学研究的新领域,甚至可以让科学家达到所谓的“量子极限”,“量子极限”是一种物质中的所有电子都处于最低基态的状态,这种情况下有可能会出现奇特的量子现象。

磁场世界新纪录-量子客

强磁场对于核聚变反应堆也会有重大影响,核聚变是一个令人望而却步,但也是是未来丰富的清洁能源的潜在来源。为了达到所谓的量子极限或者维持核聚变反应,科学家们认为需要的磁场强度高达1000特斯拉甚至更强。

创下这项新的世界纪录的科学试验在本周的《科学仪器评论》的一篇报道文章进行了详细说明。

产生磁场之前的兆高斯发生器( megagauss generator),该设备的某些部件极为罕见,在世界上仅有少数几家公司可以生产这些设备。论文的第一作者Daisuke Nakamura则表示,这项工作开辟了一个新的科学视野——“为超高磁场开辟了新天地。”

地球的自身磁场强度为25-65微特斯拉,兆高斯发生器系统则产生了1200特斯拉的磁场强度,是地球自身磁场强度的2000万到5000万倍。

 

由D. Nakamura, A. Ikeda, H. Sawabe, Y.H. Matsuda 和 S. Takeyama撰写的文章《Record indoor magnetic field of 1200 T generated by electromagnetic flux-compression》发表在2018年的《科学仪器评论》期刊上。