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国之重器——综合极端条件实验装置

从人类第一次仰望星空,到试图用“中国天限”破译日月星辰等天文现象的奥秘,从探究万物组成到利用扫描隧道显微镜透视物质的微观结构,都得益于实验条件的拓展和技术手段的进步。

在宇宙中、高温、高压、强磁场等极端环境比比皆是,而我们地球上的生活环境是一个相对温和的环境,要发现更多的新现象,就需要建造极端条件实验室,拓展研究空间。

所谓极端条件,指的是在实验室中人为创造出来特别低的温度、特别强的磁场、特别高的压强等(如图所示)实验条件。通过创造极端条件,可以发现和揭示许多在通常条件下观察不到的奇异物质特性,例如某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0(如铝在-271.76℃——即1.39K——以下时电阻为0),这就是超导现象。

肩负原始创新重任的国之重器——国际首个综合极端条件实验装置布局在北京怀柔科学城,并已投入使用。该项目拥有极低温(可达1mK)、强磁场(可达32.35T)、超高压(可达)和超快光场(时间分辨率可达s)极端条件实验装置。

科学家们将极端条件进行综合运用,大大拓展了物质科学的研究空间,为发现新物态、探索新现象、开辟新领域,创造了前所未有的机遇。

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