您現(xiàn)在的位置是:首頁 >綜合 > 2020-10-29 11:19:44 來源:
物理學家繞開了數(shù)百年來取消磁場的理論
薩塞克斯大學的一個由兩名物理學家組成的科學家小組找到了一種規(guī)避178年歷史的方法,這意味著他們可以有效地消除遠處的磁場。他們是第一個能夠以切實可行的方式做到這一點的人。
希望這項工作具有廣泛的應用。例如,患有神經(jīng)系統(tǒng)疾病(例如阿爾茨海默氏病或??帕金森氏病)的患者將來可能會獲得更準確的診斷。具有消除“嘈雜”外部磁場的能力,使用磁場掃描儀的醫(yī)生將能夠更準確地看到大腦中正在發(fā)生的事情。
在“物理評論快報”中發(fā)表了“在無法進入的區(qū)域中建立磁場的裁縫”研究。這是蘇塞克斯大學的Mark Ba??son博士和Jordi Prat-Camps,以及巴塞羅那自治大學和其他機構(gòu)的Rosa Mach-Batlle和Nuria Del-Valle之間的國際合作。
1842年的“ Earnshaw定理”限制了塑造磁場的能力。該團隊能夠計算出一種創(chuàng)新的方法來繞開該理論,從而有效消除其他可能使實驗讀數(shù)混亂的磁場。
實際上,他們通過創(chuàng)建一個由精心布置的電線組成的設備來實現(xiàn)這一目標。這會產(chǎn)生其他磁場,從而抵消了有害磁場的影響。多年來,科學家們一直在努力應對這一挑戰(zhàn),但如今,研究小組已經(jīng)找到了應對這些問題領域的新策略。盡管在更高的頻率上已經(jīng)實現(xiàn)了類似的效果,但這是第一次在低頻和靜態(tài)場域(例如生物頻率)上實現(xiàn),這將釋放許多有用的應用程序。
這項工作的其他未來可能應用包括:
量子技術(shù)和量子計算,其中來自外部磁場的“噪聲”會影響實驗讀數(shù)
神經(jīng)影像學,其中一種稱為“經(jīng)顱磁刺激”的技術(shù)通過磁場激活大腦的不同區(qū)域。使用本文中的技術(shù),醫(yī)生可能能夠更仔細地解決需要刺激的大腦區(qū)域。
生物醫(yī)學,以更好地控制和操縱通過外部磁場在體內(nèi)移動的納米機器人和磁性納米粒子。此開發(fā)的潛在應用包括改進的藥物輸送和磁熱療。
巴塞羅那大學論文的主要作者羅莎·馬赫·巴特勒博士說:“從一個基本的問題開始,即是否有可能在遠處創(chuàng)建磁源,我們提出了一個戰(zhàn)略。 “我們相信,這種方法可以遠程控制磁場,這對依靠人體等難以接近區(qū)域的磁場分布的技術(shù)會產(chǎn)生重大影響。”
薩塞克斯大學數(shù)學與物理科學學院的馬克·巴森博士說:“我們發(fā)現(xiàn)了一種繞開恩恩肖定理的方法,這是許多人無法想象的。作為物理學家,這很令人興奮。但這是不僅是理論上的研究,因為我們的研究可能會帶來一些真正重要的應用:將來對運動神經(jīng)元病患者進行更準確的診斷,例如,更好地了解大腦中的癡呆癥或加速量子技術(shù)的發(fā)展。”