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12月10日 棉胎弹花的量子霍尔流体
陈大壮老家那座古朴的堂屋,在寒风中显得格外宁静。老式弹花机伫立在角落里,木质的纹理诉说着岁月的沧桑。爷爷身着粗布棉袄,布满老茧的双手握住木弓,随着他有力的拉动,牛筋弦发出低沉的颤动,每一次震动都扬起细密的棉花雪,宛如冬日里的一场温柔暴风雪。
周冬冬戴着特制的量子点眼镜,镜片上不断跳动着实时分析数据,仿佛是她与微观世界沟通的桥梁。6.3kg的棉花在弓弦持续的震荡下,逐渐从紧实变得蓬松柔软,纤维层间的库伦作用如同被唤醒的精灵,以肉眼可见的方式进行着重组,在微观层面构建起独特的量子结构。
“准备测量霍尔电导!”周冬冬话音刚落,便将微型电极小心翼翼地嵌入棉胎。设备启动的瞬间,电流计发出清脆而欢快的蜂鸣,仿佛在宣告一个重要发现的诞生。“ν=1/3的分数量子霍尔效应出现了!霍尔电导σxy = 1/3 × e2/h,实测值达到1.29×10?? S!”这个结果让在场的所有人都倒吸一口冷气,脸上写满了震惊与不可思议。谁能想到,这台看似普通、历经岁月洗礼的手工弹花机,竟能创造出媲美尖端实验室条件的分数量子态,成为微观量子世界的神奇造物。
围观的学生中,一位满脸疑惑的少年举起手:“老师,这种神奇的现象背后,到底隐藏着怎样的物理机制呢?”周冬冬立刻在便携式全息投影上展开复杂的公式,蓝色的数据流在空中流淌,仿佛是微观世界的密码。“关键在于复合费米子变换。”她一边讲解,一边用手指划过虚拟公式,“当棉花纤维密度ρ=1.2×101? m?2时,有效磁场B* = B - 2ρ?0达到3.7T。这些相互缠绕的棉花纤维,就像是大自然精心打造的天然量子导线,引导着电子在层间跳跃、穿梭,最终形成了这独特而神秘的量子流体。”
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