更新日期:2022/12/23 10:56:20
尊貴達賴喇嘛尊者

喇嘛網 日期:2022/12/23 10:57:58   編輯部 

2018年11月3日

達賴喇嘛尊者與華人量子科學家對談 第二天

2018年11月1-3日

 

地點:達蘭薩拉大乘法苑

英語發聲,華語等同步翻譯

同步口譯:郭政育、蔡清雯、蔡侑臻、蔣揚仁欽

 

李定國院士:超導性之衍生宏觀量子現象

 

在自然界,有許多例子是因為在眾多元素彼此相互作用之下而出現新的衍生現象(emergent phenomena)。在多電子系統材料的量子世界中,超導性是非常引人入勝的領域。超導、零電阻和邁斯納效應(Meissner effect)的特點就是宏觀的量子現象。我們將討論量子態的形成機制和相干性的概念。

 

吳茂昆院士: 超導性 — 一種新的量子態

 

超導是一種的新奇的現象,這種現象是驚人的量子世界的巨觀呈現。在超導體中的零電阻使得電流在傳輸時不會有任何能量損失。因此,在節約能源上,超導的這個零電阻是一個很令人嚮往的特徵。在三十多年前,以銅為基礎的高溫超導體的發現讓人們對於把超導體拿來做實際的應用產生了很大的期望。然而,高溫超導性是怎麼產生的這個問題,到目前為止在科學上仍然是一個謎。最近,有人發現一些含鐵且可能是讓超導性之所以能產生的關鍵物質。這類物質的發現在幫助人們了解高溫超導的物理上創造出了一個令人興奮的平台。透由許多傑出研究團隊的努力,這個研究領域上前有未有的進展揭示出,在物質的晶格中,鐵元素的空缺以及這些空缺在分布上絮亂的程度對於超導性的出現是很重要的。

張綿福教授:量子傳輸 — 線性疊加和非線性衍生

線性疊加在量子力學中是一個強而有力的概念。而在量子力學中,描述一個粒子波函數的薛丁格方程式是一個線性的微分方程式。波函數隨時間的演變包含了許多不同粒子運動路徑的線性疊加,而在此彼此疊加的路徑當中,有許多路徑在古典力學中是不被允許的。路徑的疊加在量子計算的演算法中,是這些演算法強大計算能力的基礎。在這場對談中,我將首先描述在電子傳輸實驗中的路徑疊加原理。此中,我會討論楊格的雙狹縫干涉實驗在電子傳輸實驗中的類比,也就是電子的物質波在同時以兩個以上的路徑傳輸後,在環狀幾何或相關幾何的狹縫所造成的干涉。此外,我將特別探討量子力學中的Aharonov-Bohm 效應,並描述這個效應在區分一個體育場形狀的混沌空腔以及一個圓形的非混沌空腔的結果。這個例子將可清楚地描述一個正在傳輸中的電子的波動的線性疊加。雖然薛丁格方程式是一個線性方程式,但非線性的傳播仍然可以在關聯系統中透過電子之間的交互作用而發生。我將以一維的Luttinger流體系統描述電子在以相關聯的方式傳輸時所產生的非線性傳輸的特徵。這種非線性傳輸的實例包括了,發生在分數量子霍爾效應流體邊界以及一維超導奈米線的電子傳輸。

牟中原院士: 水 — 最不尋常的液體

在我們的日常生活中,水是最重要也是最豐富的物質。在科學家的研究裏,不管是地球化學還是生物化學,水是最常被用來作為化學反應的溶劑。然而水也是一個非常特別的液體,大部分液體在變成固體的時候,固體沉到液體底下, 然而冰卻浮在水面上。一般的液體會隨著溫度的上升而體積變大,然而水卻相反,在小於4o C的時候,溫度上升體積反而縮小。這些水的特殊性質使其具有支持生命的作用。水有這些特殊性質的關鍵原因是水分子之間異常強的氫鍵相互作用的結果,人們可以從水的氫鍵模型中理解許多性質。然而在科學領域中,水還有很多神秘的特質尚未被理解。在這個演講中,我會說明目前在科學上對於水的理解,並指出對於水的科學討論所涉及的爭議。


備註 :