標籤: 網站設計

2020-01-09

挪威嘗試無線電動車充電，面臨雞生蛋、蛋生雞問題

Post By admin 發燒車訊 , , , , , , ,

電動車最讓傳統內燃機汽車車主心生疑慮的地方，就是電池續航力不如油箱裡的油讓人安心，半路沒電了，即使來到充電站，不像加油很快就能加滿，充電需要充上好一陣子。為了解決這個電動車發展的障礙，北歐人想到一個好點子，那就是讓電動車可以在馬路上、譬如等紅燈的時候，就能無線充電，這樣電力生生不息，就不怕沒電啦！點子雖好，測試卻遇上了巨大的障礙。

芬蘭國營電力公司芬電（Fortum）原本於 2019 年 3 月時，宣布與挪威首都奧斯陸以及美國公司動量動力（Momentum Dynamics）合作，要嘗試打造 75 千瓦（kilowatt）的無線快速充電基礎設施，初步目標是放在計程車上，因為計程車司機時間就是金錢，不想在充電樁慢慢等充電，但是行駛的里程又較一般車輛更長，不過計程車常會在車站、旅館等處排隊等客，這個等客人的時間，正好用來無線充電。

尤其是北歐國家為了空氣污染等因素鼓勵電動車計程車，以奧斯陸來說，規劃 2023 年要達到計程車「零排放」，也就是要全電動車化，這種基礎設施就更需要了。奧斯陸市積極想發展無線充電技術以說服計程車司機都改為全電動車，因為雖然挪威是全球電動車滲透率最高的國家，但計程車司機仍然大多繼續使用舊的燃油汽車，其中一大原因就是不願意等待充電時間。

奧斯陸市打算先在車站的計程車等客排隊處的路面建設無線充電系統，讓計程車一邊等客一邊充電，當計程車先一步測試無線充電成功，之後，就能推廣到所有車輛，讓每輛電動車都能利用路邊停車時無線充電，或等紅燈時無線充電，再也不用擔心充電問題。

芬電的無線充電系統將由動量動力來製造，設計上只要車輛停到預設的充電處，就可以開始無線充電，系統並內建金屬感應器，以免有鐵鋁罐不小心滾到車底，在無線充電的電磁作用下變熱而發生危險，另外動量動力也計劃安裝生物組織感應器，以免小孩或貓跑到車底受到電磁波影響，目前該系統的充電效率達 94%，與插電充電相差無幾，系統造價則約比傳統充電樁貴上 20%，每個充電點造價 3 萬歐元。不過，成本還不是最大的問題。

計畫仍在紙上談兵階段，將延遲到 2020 年

這個點子就理論上很好，不料執行面卻遇上嚴重問題，導致至今一事無成，問題出在哪？這是個傳統的雞生蛋、蛋生雞問題，那就是：想要無線充電，需要兩方面配合，一方面路面要建立無線充電的基礎建設，這部分奧斯陸市雖然正在計劃進行，但是另一方面，車廠也要打造出能無線充電的電動車，兩方配合才能實現無線充電。但是，沒有基礎建設，車廠打造無線充電車毫無意義，而沒有相對應能無線充電的車，建設基礎建設也毫無意義。

計劃合作的各方找遍了無數車廠，雖然車廠的興趣蠻高，但是相對於要在電動車上添加無線充電模組，這個無線充電模組又只能先在奧斯陸試用，在其他地方是廢鐵一塊，車廠現在的注意力比較著重於如何更順利量產現有電動車之上，尤其是要降低成本，在這個大方向上，要車廠增加成本去添加無線充電模組，可說背道而馳。

這下計畫遇到了困難，要是沒車可適用，打造基礎設施又有何意義呢？當然可以用現有車輛改造，但那就失去前期測試的意義，因為芬電希望測試結果能很快擴散到其他城市，因此使用量產車來測試才有意義。於是計畫只能繼續在紙上談兵階段，目前初步將延遲到 2020 年春季。

奧斯陸市的進行意願仍然很高，無線充電計程車的測試要何時才能開始進行，就得看車廠方面何時能抽出注意力來思考未來車款的無線充電規劃問題了。

（合作媒體：。首圖來源：）

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2020-01-09

中子星合併產生的重元素鍶首次被確認

Post By admin 發燒車訊 , , , , ,

　　科技日報記者 劉霞

　　2017 年，科學家首次探測到兩顆中子星合併產生的引力波，引發科學界一片狂歡，但故事並沒有結束！研究人員在最新一期《自然》雜誌撰文稱，他們對這次合併產生的數據進行重新分析，首次確認重元素鍶來自於這場合併。證實宇宙中較重的元素可以在中子星合併中產生。

　　據物理學家組織網 24 日報道，2017 年，在探測到中子星合併產生的引力波后，歐洲南方天文台將包括甚大望遠鏡（VLT）在內的多個望遠鏡指向了震源：名為“GW170817”的中子星合併事件。天文學家們懷疑，如果在中子星碰撞中確實形成了更重的元素，這些元素的“蛛絲馬跡”會在合併產生的爆炸殘骸——巨新星內“現形”。現在，他們藉助 VLT 上的X-shooter 光譜儀首次證實了這一點。

　　自上世紀 50 年代以來，天文學家一直在研究製造元素的物理過程。幾十年內，除了“漏網之魚”鍶之外，他們發現了每個主要放射性元素在太空中形成的位置：普通恆星、超新星爆發、古老恆星的外層等，但一直未曾發現創造出更重元素的過程——快速中子捕獲的發生位置。

　　在快速中子捕獲過程中，原子核足夠快地捕獲中子，使極重元素被製造出來。儘管許多元素是在恆星的內核產生的，但要製造出比鐵更重的元素（比如鍶），則需要擁有更多自由中子的更高溫環境。快速中子捕獲僅在原子被大量中子轟擊的極端環境中發生。

　　研究主要作者、丹麥哥本哈根大學的達拉赫·沃森說：“通過重新分析 2017 年合併后的數據，我們確定了鍶的特徵，證明了中子星合併在宇宙中創造了這一元素。”在地球上，鍶存在於土壤中，並集中於某些礦物質中，鍶鹽可使煙花呈現出絢爛的紅色。

　　馬克斯·普朗克天文學研究所的卡米拉·朱爾·漢森表示：“這是我們首次將通過中子捕獲形成的新物質與中子星合併直接聯繫在一起，證實了中子星由中子構成，並將快速中子捕獲過程與這種合併聯繫在一起。”

　　GW170817 事件是對引力波的第五次證明，“幕後功臣”是美國的激光干涉儀引力波天文台（LIGO）和意大利的“室女座”引力波干涉儀。這次合併發生於星系 NGC 4993 中，是第一個、也是迄今唯一一個被地球上的望遠鏡探測到的引力波源。

　　研究人員稱，最新研究表明，藉助 LIGO、“室女座”和 VLT，我們對中子星的內部運作及其爆炸性合併有最清晰的了解。

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2020-01-08

古老！八千年前珍珠被發現

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　　科技日報訊 （記者劉霞）據美國趣味科學網站 24 日報道，考古學家在阿布扎比海岸附近的馬拉瓦島上發現了一顆古老的天然珍珠，他們表示，這是迄今世界上最古老的天然珍珠，這顆珍珠可以追溯到 8000 年前的新石器時代，表明在那個時候珍珠貿易就已經存在。

　　這顆古老的天然珍珠被稱為“阿布扎比珍珠”（Abu Dhabi Pearl），顏色為誘人的淡粉色，長約 0.3 厘米。阿布扎比文化與旅遊部的一份聲明稱，這顆珍珠在新石器時代遺址的一層中發現，這一遺址可追溯到公元前 5800 年到公元前 5600 年，這一珍珠因此也成為迄今世界上最古老的珍珠。

　　阿布扎比文化和旅遊部考古調查處所長阿卜杜拉·哈爾凡·阿爾-卡比亞比在該部門官方推特帳戶上發布的視頻中說：“考古遺址中存在珍珠，這證明珍珠貿易至少可以追溯到新石器時代。”

　　新石器時代是考古學家設定的一個時間區段，大約從一萬多年前開始，結束時間從距今 5000 多年至 2000 多年。

　　該新石器時代遺址由坍塌的石頭結構組成，最早於 1992 年發現。考古學家們也在那裡發現了許多人工製品，包括燧石箭頭、珠子和陶瓷等。此外，由於此地點位於一個島上，因此發現的許多文物，例如魚、烏龜、海豚、海牛和牡蠣的骨頭等，都與大海有關。阿爾-卡比亞比說：“這個時期的人們對大海非常熟悉，並認為大海已經成為他們日常生活的重要組成部分。”

　　該聲明說，甚至在幾個世紀之後，在上世紀 30 年代之前，潜水捕撈珍珠一直是該地區的重要活動，是阿拉伯聯合酋長國重要的經濟推動力。

　　據悉，這顆“阿布扎比珍珠”將在盧浮宮阿布扎比博物館即將舉行的名為“一萬年的奢侈品”展覽中首次展出。

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2020-01-07

福特看好電動化商機，今年將於歐洲推 8 款電動車

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福特汽車公司（Ford Motor Co.）10 日在德國法蘭克福車展上宣布，預計今年將在歐洲市場推出 8 款電動車，藉此推動實現在 2022 年底前以電動車作為銷售主力的目標。

路透社週二報導，隨著歐盟將於 2020 年實施更嚴格的汽車碳排限制，全球各大汽車製造商競相加速削減二氧化碳排放量。根據歐盟規定，車商的新車平均二氧化碳排放量必須限制在每公里95克以下，否則每銷售 1 輛新車將罰款 95 歐元。

福特即將引進歐洲的車款包括電動版 Kuga、Puma 休旅車及 Mondeo Sedan 房車，並計劃在 2024 年之前，在歐洲另外推出9款電動車，包括 2020 年推出向 Mustang 致敬的電動越野運動休旅車。此外，福特還表示，該公司將與歐洲六家領先業界的能源供應商合作，提供家用壁掛式充電站安裝服務。

為降低開發和製造成本，今年 7 月福特宣布與福斯集團（Volkswagen）合作，共同開發自動駕駛和電動車技術。福斯也宣布斥資 31 億美元投資福特旗下自動駕駛子公司 Argo AI，並藉由共用福斯自家開發的 MEB 電動車模組化平台，實現高達 200 億美元營收。

福特看好歐洲電動車市場龐大商機，預計該公司的電動車銷量將在 2022 年前超越汽油及柴油車，屆時銷量可達到 100 萬輛。

《華爾街日報》、《金融時報》等外媒報導，穆迪投資者服務公司（Moody’s Investors Service）週一將福特的債券評級從「Baa3」降至「Ba1」，理由是福特正在進行冗長且昂貴的重組計畫，導致現金流和營業利益率（Operating Profit Margin）低於該機構預期。

（本文內容由 授權使用。首圖來源： CC BY-SA 2.0）

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2020-01-07

如何才能探測到蟲洞？恆星怪異擺動暴露蟲洞位置

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蟲洞示意圖

　　新浪科技訊，北京時間 10 月 28 日消息，據國外媒體報道，一項新研究指出，恆星怪異的擺動行為可能會暴露蟲洞的位置，如果這些傳說中時空隧道真實存在的話。

　　蟲洞是科幻小說中長盛不衰的主題。多年來，在許多故事、書籍和電影中，主人公都以蟲洞作為宇宙中的捷徑，穿梭於相隔遙遠的星球之間。根據愛因斯坦的廣義相對論，蟲洞的存在是有可能的，但從來沒有人證實過。

　　這項新研究提供了一種對蟲洞進行試探性偵測的可能方法，那就是尋找微小但奇怪的恆星運動。“如果有兩顆恆星分別位於蟲洞的兩側，那在我們這一側的恆星應該能感受到另一側恆星的引力影響，“研究作者之一、紐約州立大學布法羅分校的宇宙學家和物理學教授德揚·斯托伊科維奇（Dejan Stojkovic）在一份聲明中說，“引力流會穿過蟲洞。”

　　蟲洞需要時空的極度扭曲，這反過來又依賴於非常強大的引力。因此，想要尋找蟲洞，最好的去處很可能在星系核心的超大質量黑洞附近。比如銀河系中心的人馬座A*（Sagittarius A*），這個超大質量黑洞擁有相當於 400 萬個太陽的質量。

　　斯托伊科維奇說：“如果你繪製出人馬座 A *周圍某顆恆星的預期軌道，當那裡存在蟲洞，且蟲洞另一側又有一顆恆星時，你應該就會看到恆星出現偏離軌道的情況。”

　　他還指出，目前的觀測技術還不夠靈敏，無法進行這樣的探測。但在未來的 10 年或 20 年裡，隨着儀器設備的進步，以及對合適的目標恆星（如環繞人馬座A*的 S2）進行長期監測，我們或許就能實現這一目標。

　　當然，我們還不能太過激動。即使未來天文學家能進行這樣的探測，也不一定就能得到確定的結果。“當我們達到觀測所需的精度時，如果檢測到了 S2 恆星軌道的擾動，那我們可能會說，蟲洞是可能性最高的解釋，”斯托伊科維奇說，“但是，我們還不能說這絕對是一個蟲洞。可能有其他的解釋，或許蟲洞這一側有其他東西干擾了這顆恆星的運動。”

　　斯托伊科維奇還表示，對於太空探索而言，前景並沒有我們想象的那麼樂觀：蟲洞旅行很可能在很長一段時間內只是一個科幻夢想。“即使蟲洞可以穿越，人類和宇宙飛船也很可能無法通過，”他說，“實際上，你需要一個負能量來源來保持蟲洞的打開狀態。我們不知道該怎麼做。要創造一個巨大的穩定蟲洞，你可能需要一些魔法。”

　　這項新研究的第一作者是中國揚州大學的戴德昌教授，他和斯托伊科維奇的這篇論文發表在本月早些時候的《物理評論D》（Physical Review D）雜誌上。

　　什麼是蟲洞理論？


蟲洞可能具有兩個開口，由一個通道連接。開口很可能是球狀的，而通道可能是一條直線，但也可能彎彎繞繞，比常規路徑更長

　　蟲洞理論假設，存在一個理論上的時空通道，可以為穿越宇宙的長途旅行創造捷徑。蟲洞由愛因斯坦的廣義相對論預言，又稱愛因斯坦-羅森橋。不過需要小心的是，在穿越蟲洞時也可能遭遇突然崩塌、高劑量輻射和有害外來物質的危險。

　　蟲洞理論最早於 1916 年提出，但當時還不叫這個名稱。奧地利物理學家路德維希·弗萊姆（Ludwig Flamm）回顧了另一位物理學家對愛因斯坦廣義相對論中方程組的解，意識到還有另一種可能。他描述了一種“白洞”——理論上與黑洞的時間反轉。黑洞和白洞的入口都可以通過時空通道連接。

　　1935 年，愛因斯坦和物理學家納森·羅森（Nathan Rosen）利用廣義相對論詳細闡述了這一觀點，提出時空中存在某種“橋樑”。這些橋樑連接着時空中兩個不同的點，理論上創造了一條可以縮短旅行時間和距離的捷徑。這些捷徑後來被稱為“愛因斯坦-羅森橋”或“蟲洞”。

　　“在這一點上，整個理論都只是假設，”美國俄勒岡大學的理論物理學教授 Stephen Hsu 說，“我們不可能很快就找到蟲洞。”蟲洞可能具有兩個開口，由一個通道連接。開口很可能是球狀的，而通道可能是一條直線，但也可能彎彎繞繞，比常規路徑更長。

　　愛因斯坦的廣義相對論從數學上預測了蟲洞的存在，但迄今為止還沒有發現蟲洞。有科學家認為，我們或許可以通過觀察經過蟲洞的光線所受到的引力影響，來發現一個負質量的蟲洞。在廣義相對論的某些解中，蟲洞不僅可以存在，而且每個蟲洞的開口都是一個黑洞。然而，自然形成的黑洞由垂死的恆星坍縮而成，其本身並不產生蟲洞。

　　穿越蟲洞

　　科幻小說中充滿了穿越蟲洞的故事。但是，蟲洞旅行的實際情況可能要複雜得多，這不僅僅是因為我們還沒有發現蟲洞。

　　第一個問題是蟲洞的規模。據預測，原始蟲洞可以在微小的尺度上存在，大約 10 到 33 厘米。然而，隨着宇宙的膨脹，有一些蟲洞可能被拉伸到更大的尺寸。另一個問題是穩定性。預測中的愛因斯坦-羅森蟲洞會很快坍塌，因此對星際旅行毫無用處。

　　“我們需要一些非常特別的物質來穩定蟲洞，”Stephen Hsu 說，“但現在還不清楚宇宙中是否存在這樣的物質。”

　　不過，近年的研究發現，含有“外來”物質的蟲洞可能保持開啟和不變的時間更長。這裏所說的“外來”物質不應與暗物質或反物質相混淆，它們具有負能量密度和大的負壓。這種物質只在某些真空態的行為中被視為量子場論的一部分。

　　如果一個蟲洞包含了足夠的外來物質（無論是自然產生的還是人工添加的），理論上都可以作為發送信息或太空旅行的方式。不幸的是，人類在這種時空隧道中的旅行很可能面臨巨大的挑戰。“現在還沒有定論，所以我們並不知道，”研究相對論、黑洞和蟲洞的著名物理學家基普·索恩（Kip Thorne）說，“但有很強的跡象表明，可以讓人類通過的蟲洞在物理定律上是不可能的。這很悲劇，很不幸，但這就是事情的發展方向。”

　　蟲洞不僅可能連接宇宙中兩個獨立的區域，還可能連接兩個不同的宇宙。一些科學家猜想，如果蟲洞的一個開口以特定的方式移動，那或許能讓時間旅行成為可能。

　　“你可以通過可穿越的蟲洞進入未來或過去，”天體物理學家埃里克·戴維斯（Eric Davis）說，“但這並不容易，把蟲洞變成時間機器需要付出巨大的努力。要弄出一個蟲洞本來就夠難的。”

　　然而，已故的英國宇宙學家斯蒂芬·霍金認為，這種利用蟲洞的方式是不可能的。美國宇航局的埃里克·克里斯蒂安則寫道：“蟲洞並不是回到過去的一種方式，而是一條近路，使那些遙遠的東西變得離我們更近。”

　　儘管在蟲洞中加入外來物質可能會使其變得穩定，直到人類可以安全通過的程度，但也有另一種可能是，加入“常規”物質會破壞入口的穩定。即使能找到蟲洞，今天的技術也不足以使其擴大或穩定。當然，科學家將繼續探索這一概念，希望終有一天能利用其作為太空旅行的一種方式。“你需要一些超級先進的技術，”Stephen Hsu 說，“在很長一段時間內，人類都無法做到這些。”（任天）

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2020-01-06

挑戰電動機車？聯合再生發表氫能機車

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聯合再生以太陽能起家，在再生能源領域將觸角再延伸，開發普通重型氫燃料電池機車，聯合再生董事長洪傳獻表示，台灣是機車大國，機車市場高達 1,400 萬輛，而此類移動性交通空具產生的 PM2.5 占了空氣汙染的重要來源，而氫能車才是無論在用電、碳排放都低於電動機車的超低汙染交通工具，台灣很有機會切入市場，聯合再生是以設計、研究和制定規格為主，核心技術掌握在自家手裡，但生產製造則可委外，聯合再生會進一步跟交通部再溝通相當法規和配套，希望氫能機車可以有更完善的環境。

聯合再生總經理潘文輝表示，台灣機車市場規模達 1,400 萬輛，2018 年一年的機車銷售量為 85.5 萬輛，市場非常大，相較於／美／日都將氫能車用在公共交通等領域，台灣更有機會從機車角度切入。

至於在氫氣來源部分，潘文輝表示，氫氣的供應來源非常廣，在自然界氫氣來源很多，而在工業界也是很多生產製造中會產生的附產品，台灣一年氫氣約可產出 18 萬噸，若以 1/3 拿來做為氫能機車的燃料，也就是 6 萬噸，而氫能機車跑 100 公里充電瓶只需要 200g 氫氣，6 萬噸的氫氣則可供 500 萬輛的氫能機車充氣。

至於運作原理，則是以儲氫瓶為主，與空氣氧氣結合後可產生電力，送入動力控制系統啟動馬達，多餘的電力則可進鋰電池儲備，而產生的排放只有水，並無其它氣體或排放物。

而在排放以及耗電，氫能機車每跑 1 公里，約要 0.07 度，電動機車約 0.28 度，燃油機車約 0.2 度；而在排放量，氫能機車每跑 1 公里，約排放 7g，電動機車約 19.7g，燃油機車約 112g，都可見氫能機車的輕汙染以及排放。

而在安全性的部分，潘文輝表示，氫是非常輕的氣體，氫電池在受到外力強力撞擊下，氫氣的排出也是很輕且一下就散出，且與燃油車相較，燃油車若受碰撞是油火四溢，但氫氣因為輕的特性，氣是往天上噴，相對不會造成傷害。

至於聯合再生所研發的 125cc 氫能機車，爬坡可達 17 度，可輕鬆騎上陽明山，且可跨市騎，可跑到 120 公里，台北到苗栗輕旅行沒問題，而時速約可達 90 公里，直線加速的部分，0 到 100 公尺約需 8 秒的時間，完全約與台灣 125cc 的燃油車可媲美。

（本文內容由 授權使用。首圖來源： CC BY 2.0）

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2020-01-06

美年健康：阿里網絡及其一致行動人將成為公司第二大股東

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　　作者：老喵

　　【TechWeb】10 月 28 日消息，美年健康日前對外發布公告稱，美年健康股東合計向阿里巴巴集團、螞蟻金服集團和雲鋒基金轉讓美年健康股份 604,884,840 股，約佔美年健康總股本的 16.16%。其中，阿里巴巴及其關聯方將受讓約 10.82% 美年健康股份，交易完成后將成為美年健康的第二大股東。

　　公告內容显示，本次股份轉讓事項實施完成后，阿里網絡、杭州信投作為一致行動人， 將持有公司 10.82% 的股份，上海麒鈞將持有公司 5.34% 的股份。本次權益變動前，公司控股股東為天億資產，持有上市公司 355,520,705 股股份，占上市公司股份總數的 9.50%，俞熔先生及其一致行動人合計持有上市公司1,407,586,139 股股份，占上市公司股份總數的 37.61%，俞熔先生為上市公司的實際控制人。

　　本次權益變動后，天億資產持有上市公司 236,174,791 股股份，占上市公司股份總數的 6.31%，仍為上市公司的控股股東，俞熔先生及其一致行動人合計持有上市公司 856,237,499 股股份，占上市公司股份總數的 22.88%，俞熔先生仍為上市公司的實際控制人，本次權益變動不會造成上市公司控制權發生變化。

　　談及此次轉讓對公司的影響，美年健康表示，美年健康作為中國領先的預防醫學龍頭企業，依託龐大的客戶人群，專業的服務團隊，以及遍布全國標準化醫療服務體系，致力於成為品質驅動的專業醫療 服務和生命科技公司。阿里網絡、杭州信投和上海麒鈞作為公司重要戰略股東和 合作夥伴，能夠幫助美年健康高質量提升企業数字化、智能化發展水平，構建協 作創新的技術平台，為公司長期健康穩定發展提供支持。

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2020-01-06

外媒稱 英國計劃允許華為參与5G建設

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　　作者：小淳

　　10 月 27 日，據外媒報道，英國首相鮑里斯·約翰遜（Boris Johnson）正準備向華為授予未來參与 5G 建設的權限。

　　消息人士表示，英國正準備推出一項決定，將允許華為參与英國 5G 網絡“無爭議”的部分。這也是繼德國為華為敞開大門之後，又一個允許華為參与 5G 建設的歐洲主要國家。

　　最近德國政府在最新的安全規則中刪掉了將華為排除在外的條款，允許華為進入德國市場，此決定甚至遭到了美國的威脅。而英國對華為打開綠燈，也進一步標誌了美方企圖全球圍堵華為的策略已經破產。

　　而前不久華為發布了 2019 年第三季度的業績情況，華為報，前三季度累計實現營收 6108 億元，同比增長 24.4%，其中智能手機發貨量 1.85 億部（去年全年是 2.06 億部），同比增長了 26%。至於 5G 業務，華為已和全球領先運營商簽定了 60 多個 5G 商用合同，40 多萬個 5G Massive MIMO AAU 發往世界各地。光傳輸、數據通信、IT 等生產供應情況平穩增長。

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2020-01-03

神奇的夸克：構成物質基本單元 小到令人難以置信

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夸克是所有物質的基本組成單元，但似乎不能再繼續分割為更小的結構

　　新浪科技訊，北京時間 10 月 28 日消息，據國外媒體報道，質子和中子是構成原子核的粒子，看起來似乎已經足夠微小。但科學家表示，這些亞原子粒子其實是由更小的粒子組成，他們將這些粒子稱為夸克。

　　“我認為最簡單的說法是，夸克是物質的基本組成部分，構成了我們周圍的一切，”理論物理學家傑弗里·韋斯特解釋道。韋斯特在美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室建立了高能物理研究小組，現在是聖塔菲研究所的傑出教授。

　　與电子和其他輕子一樣，夸克似乎不能再繼續分割為更小的結構。夸克是如此之小，以至於關於其大小的描述聽起來都令人難以置信。倫敦大學學院物理學教授喬恩·巴特沃斯（Jon Butterworth）解釋道，夸克的半徑大約是質子半徑的 2000 倍，而質子的半徑比一粒沙子小 2.4 萬億倍。

　　1964 年首次提出

　　最早在 1964 年，加州理工學院的理論物理學家默里·蓋爾曼（Murray Gell-Mann）首次提出了夸克模型。他是發展粒子物理學標準模型的關鍵人物之一，也是 1969 年諾貝爾物理學獎得主。蓋爾曼指出，要想解釋質子和中子的性質，就必須假定它們由更小的粒子組成。與此同時，加州理工學院的另一位物理學家喬治·茨威格（George Zweig）也獨立地提出了這個想法。

　　從 1967 年到 1973 年，在斯坦福直線加速器中心（現稱為 SLAC 國家加速器實驗室）進行的實驗證實了夸克的存在。正如韋斯特所解釋的，夸克的一個奇怪之處在於，它們可以被觀察到，但不能被分離。“一個細微的區別在於，”他說，“它們和电子一樣都是基本粒子，但對於电子，我們可以觀察並分離它們。你可以指出某個电子的方向。對於夸克，你不可能從原子核中取出一個放到桌子上，對它進行檢驗。”

　　利用龐大的粒子加速器，科學家可以加速电子，並利用它們來探測原子核內部的秘密。如果电子撞擊到足夠深的地方，就會使夸克脫離，科學家就可以用非常精密的探測器來測量夸克。“我們重建了目標中組成質子和中子的基本單元，”韋斯特說。“你可以看到這些小點，我們把它們稱為夸克。”

　　夸克有六種類型

　　與質子相比，夸克只帶有部分電荷。根據質量，夸克可以分為六種類型，即六種“味”，分別是上、下、粲、奇、底和頂。它們還有一種名為“色荷”的性質，用來描述強相互作用如何把它們結合在一起。色荷由膠子攜帶，膠子也是一種基本粒子，負責在兩個夸克之間傳遞強相互作用，就像光子負責在兩個帶電粒子之間傳遞電磁力一樣。

　　美國堪薩斯大學的一個物理學研究小組計劃使用大型強子對撞機（LHC）上的一個設備來研究夸克和膠子之間的強相互作用。大型強子對撞機是世界上最強大的粒子加速器，位於法國和瑞士之間一條 27 公里長的隧道內。

　　“我們的想法是更好地了解質子和重離子——比如鉛——的結構，並研究一種叫做‘飽和（膠子狀態）’的新現象，”這項研究的領導者、堪薩斯大學物理學教授克里斯托夫·羅永（Christophe Royon）解釋道，“當兩個質子或兩個離子以極高的能量碰撞時，我們可以很靈敏地探測到它們的子結構——夸克和膠子，從而探測到某些膠子密度變得非常大的區域。”

　　“我們可以類比紐約高峰時段的地鐵，此時地鐵完全擠滿了，”克里斯托夫補充道，“在這種情況下，膠子的行為不是單一的，而是可以表現出集體行為，就像擁擠的地鐵一樣，如果有人摔倒了，每個人都會感覺到，因為人們離得很近。在某種程度上，質子或重離子可以表現得像一個固體，像一塊玻璃，這種狀態稱為‘色玻璃凝聚態’。這是我們希望在大型強子對撞機上看到的，也希望在美國未來的电子-離子對撞機上能看到。”

　　如果能找到這種稠密膠子物質存在的證據，或許將回答關於夸克最大的一個未解問題。“這是物質的一種新狀態，”克里斯托夫說，“相對論性重離子對撞機（RHIC）或大型強子對撞機已經提供了一些暗示，但一切都還不確定。這將是一個重要的發現，大型強子對撞機和电子-離子對撞機都是觀察這一現象的理想設備。”

　　科學家還想解答的另一個重要問題是，是否有比夸克更小的東西？“是否還存在另一個層次？”韋斯特說，“我們不知道答案。”（任天）

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2020-01-02

氮化鎵逆變器成功應用於電動汽車

Post By admin 發燒車訊 , , , , ,

　　科技日報北京 10 月 27 日電 （記者張夢然）日本一研究團隊近日宣布，他們利用半導體材料氮化鎵（GaN）研發的逆變器，已首次成功應用在電動汽車上，有望讓電動汽車節能 20% 以上。該研究團隊由 2014 年諾貝爾物理學獎得主之一、日本名古屋大學教授天野浩領導。

　　逆變器是電動汽車的關鍵部件之一，其功能是把電池所儲存的直流電轉換成電動機所需的交流電。也可以理解為是一種將低壓（12、24 或 48 伏）直流電轉變為 220 伏交流電的电子設備。

　　此次，天野浩團隊通過利用氮化鎵，研發出了可比一般純電動車節能兩成的純電動車，並將該車命名為“ALL GaN Vehicle”。測試中已能達到時速 50 公里水平，計劃今年內實現時速 100 公里。

　　和傳統技術相比，使用氮化鎵的新型逆變器效率更高，可大幅降低轉換中的電量損耗。它也可應用於混合動力汽車等其他環保車，有望幫助減少二氧化碳排放。

　　“ALL GaN Vehicle”汽車已於 24 日開幕的第 46 屆東京汽車展上展出。天野浩表示，使用氮化鎵做電池的電動汽車尚屬世界首例。但目前他們仍然面臨裝置的可靠性和價格這兩樣課題研究，他們希望新技術能儘快達到使用標準，爭取 2025 年投入市場。

　　天野浩與另外兩名諾貝爾物理學獎獲獎者的研究成果就是發明了以氮化鎵晶體為材料的藍光二極管。

　　總編輯圈點

　　如果要為半導體材料劃分代際的話，可以這麼說：以硅為代表的第一代半導體是集成電路的基石，第二代半導體如砷化鎵促成了信息高速公路的崛起，以氮化鎵、碳化硅、金剛石等為代表的第三代半導體，則是發展下一代信息技術的重要載體。第三代半導體材料不但具有優異的光電特性，還具有熱導率高、电子飽和速率高、抗輻射能力強等優越性能。因此，它們當仁不讓地成為目前半導體研究領域的前沿熱點。

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