超材料可以通过软管喷射磁场

磁场通常会随着距离的增加而减弱,但一种新型“软管”改变了这一切。

电磁波可以长距离传播而不会中断。但是磁性(吸引或排斥物体的场)只能在近距离起作用。现在,西班牙和德国的研究人员团队证明了其他可能:他们开发了一种“磁力软管”,能够将磁场以他们想要的任何方向长距离传输。

问题是,磁场会随着离源的距离增加而迅速衰减。这就是为什么你的纸张堆得太厚时会从冰箱上掉下来的原因。这种新方法将放大这些场,使磁场能够远距离传播,远离产生它们的磁偶极子。这需要一种超材料磁放大器。

Carles Navau 和他的研究同事将磁场视为任何其他电磁波,只是具有无限波长。因此,理论上,这些波可以像其他电磁波一样被控制,使用放大器和变压器。他们说,一种由超材料同心环组成的“磁力软管”可以传输磁场,可以说是一种更好的传输方式。一条长度约为宽度10倍的管子可以传输90%的磁场。

在一个小型原型中,他们测试了一条7厘米长的超导管,一端有一个线圈,产生1.3毫特斯拉的场。磁场通过超导“软管”被引导到另一端。他们的论文 已发布在arXiv 预印本服务器上。

作者解释说,这可能在量子信息系统中很有用。磁力软管可用于量子处理器或量子中继器,将磁场延伸到它们正常微小的影响范围之外。

 

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丽贝卡·博伊尔是一位屡获殊荣的自由撰稿人,她撰写关于天文学、人畜共患病以及介于两者之间的各种主题的文章。她是《大西洋月刊》的特约撰稿人,她的作品经常出现在《大众科学》、《新科学家》、《FiveThirtyEight》、《连线》以及许多其他面向成人和儿童的出版物上。丽贝卡在科罗拉多州长大,离太空更近一英里,现在住在圣路易斯,靠近大陆两条最强大的河流的交汇处。

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