阿默斯特學(xué)院和阿爾托大學(xué)的科學(xué)家們首次創(chuàng)造了量子氣體中的三維模型。40多年前，理論上已經(jīng)預(yù)測到了這種趨勢，但直到現(xiàn)在它才被實(shí)驗(yàn)觀察到。

在極稀疏和冷的量子氣體中，物理學(xué)家創(chuàng)造了由組成原子的磁矩或自旋構(gòu)成的結(jié)。結(jié)點(diǎn)表現(xiàn)出球閃電的許多特征，一些科學(xué)家認(rèn)為這些特征是由纏繞的電流組成。這種結(jié)的持續(xù)存在可能是為什么與雷擊相比，球形閃電(一種等離子球)在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)存活的原因。新的結(jié)果可以激發(fā)在聚變反應(yīng)堆中保持穩(wěn)定球的等離子體完整的新方法。

“值得注意的是，我們可以制造合成電磁結(jié)，即量子球閃電，基本上只有兩個(gè)反循環(huán)電流。因此，在正常的雷擊中可能會出現(xiàn)自然球照明，“阿爾托大學(xué)理論研究領(lǐng)導(dǎo)人MikkoMöttönen博士說。

Möttönen還回憶起在祖父母的家里目睹了閃電般的閃電球。歷史上已經(jīng)報(bào)道了球閃電的觀察結(jié)果，但物證很少見。

量子氣體的動(dòng)力學(xué)與響應(yīng)于球形閃電的電磁場的帶電粒子的動(dòng)力學(xué)相匹配。

'量子氣體被冷卻到很低的溫度，形成玻色 - 愛因斯坦凝聚體：氣體中的所有原子最終都處于最低能量狀態(tài)。阿默斯特學(xué)院的實(shí)驗(yàn)工作負(fù)責(zé)人大衛(wèi)·霍爾教授解釋說，國家不再像普通的天然氣一樣，而是像一個(gè)巨大的原子一樣。

首先通過使每個(gè)原子的自旋極化以沿著施加的自然磁場向上指向來產(chǎn)生skyrmion。然后，施加的場突然改變，使得場消失的點(diǎn)出現(xiàn)在冷凝物的中間。因此，原子的自旋開始在它們各自位置處沿所施加場的新方向旋轉(zhuǎn)。由于磁場指向場0附近的所有可能方向，因此旋轉(zhuǎn)成結(jié)。

skyrmion的打結(jié)結(jié)構(gòu)由連接的環(huán)組成，在每個(gè)環(huán)中，所有的自旋指向一定的固定方向。結(jié)可以松動(dòng)或移動(dòng)，但不能解開。

霍爾說：“是什么使這成為一種嘲諷而不是量子結(jié)，不僅旋轉(zhuǎn)扭曲而且凝結(jié)水的量子相反復(fù)蜿蜒。”

如果自旋方向在空間上發(fā)生變化，則冷凝物的速度就像磁場中帶電粒子的響應(yīng)一樣。因此，打結(jié)的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生打結(jié)的人造磁場，其與球閃電模型中的磁場精確匹配。

“需要更多的研究來了解是否也可以通過這種方法創(chuàng)造真正的球形閃電。Möttönen解釋說，進(jìn)一步的研究可以找到一種解決方案，有效地將等離子體保持在一起，并使聚變反應(yīng)堆比現(xiàn)在更加穩(wěn)定。