宇宙背景聲子低溫超導探測器

2021-10-18 22:33:51 字數 1398 閱讀 2937

宇宙背景聲子低溫超導探測器

聲子是聲音產生震動的根本,在量子物理中,固體發生的聲音是固體原子結構產生的諧振。由於諧振是在固體原子和原子之間傳遞的,根據李代數相關理論,空間向量和向量座標的理論,固體發出的震動具有波粒二相性,也就是說聲音在量子理論下,是一種波動和量子傳遞。能傳遞聲音的量子就叫聲子。

二十世紀四十年代,科學家研究發現,在低溫超導體內部不存在磁場和聲子。也就是說磁場和聲音不能傳遞到零下200攝氏度的低溫超導體裡面。當低溫超導體外面有磁場時,超導體的電阻就會增加,當低溫超導體外面有聲音時,超導體的電阻就會增加。根據這個理論,我們就會發現,處於完全靜音狀態下的低溫超導體,只有稍微有一點聲音,它的電阻就會增加。

下面介紹如何合成具有壓電效應的低溫超導材料。首先合成低溫超導材料la2mo6s8和lu1.2mo6s8,然後再將la2mo6s8,lu1.2mo6s8,鉭酸鋰按照質量比1:1.2:0.4相互混合後加熱到300攝氏度製成混合物。鉭酸鋰具有良好的壓電效應,la2mo6s8,lu1.2mo6s8具有良好的低溫超導作用。它們的混合物不但具有低溫超導效應,還具有壓電效應。這是因為它們都是金屬鹽類,所以它們的分子可以相互形成分子鍵,這就可以形成穩定的固體混合物。這個混合物就是我們需要的低溫超導壓電材料.

熔鹽法合成la2mo6s8,(可在鹽酸和氧氣泡中進行刻蝕除去la獲得mo6s8相)。

實驗配方:1g mos2;0.398g las; 0.602g mo粉;4g kcl;氬氣氣氛保溫850℃,60h。實驗現象:燒完後,剛玉管內有白色結晶物,剛玉坩堝內為黑色較硬的物質。

熔鹽法合成lu1.2mo6s8,(可在鹽酸和氧氣泡中進行刻蝕除去la獲得mo6s8相)。

實驗配方:1g mos2;0.398g las; 0.602g mo粉;4g kcl;氬氣氣氛保溫850℃,60h。實驗現象:燒完後,剛玉管內有白色結晶物,剛玉坩堝內為黑色較硬的物質。

宇宙大**生了微波背景電磁輻射,電磁擾動就會對物體產生振動,所以也會產生聲子輻射,因為宇宙大**據現在130多億年,很遙遠,所以這個聲子輻射遺留到現在應該是乙個波長非常長的聲波訊號。要想用上面的固體混合物超導材料探測宇宙大**產生後遺留到現在的嘈音訊號,就必須將上面的固體混合物超導材料降溫到零下272度,然後在把上面的固體混合物超導材料做成乙個馬蹄形磁鐵的樣子,這個馬蹄形長度是2000公里,寬度是500公里,厚度是100公里。再給這個超導混合物上面同上交流電壓220萬伏,電流10萬安,頻率50hz的電源。因為宇宙大**產生後遺留到現在的嘈音訊號波長很長,所以低溫壓電導體就必須很大,起碼有兩個聲波波峰之間的距離那麼大。把上面的低溫超導壓電材料通上高壓電,放在非常安靜的房間裡,就會感受到宇宙大**產生的聲子訊號,因為當有聲子訊號在低溫超導材料周圍時,上面超導壓電材料的電阻就會急劇增加,變成半導體,超導壓電材料上面的電流也就會急劇增加,這就說明它感受到了波長非常長的聲音頻號,這個訊號就是宇宙大**遺留到現在的聲音頻號。這個訊號和宇宙大**微波背景電磁輻射訊號一樣,應該是乙個宇宙能量場的反映。

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