SQUID:一项令人震撼的发明，超导量子干涉仪！_squid鱿鱼币

今天我想跟大家介绍最近的一项令人震撼的发明，叫做超导量子干涉仪，它的首字母缩写，刚好就是“鱿鱼”squid这个英文单词。

这种极其灵敏的装置可以探测到大脑中不易被觉察的磁场，这意味着人类终于可以不用在颅骨上打洞，就有可能分析出人的思维模式，那畅想的远一点的话，这差不多就已经是思想读取器的雏形了，这是一种挺恐怖的发明。

如果我们回到两百年前，你去问当时的科学家，如何才能发明出一种思想读取器呢？他如果这么回答你，这个发明的第一步是要设法将一些气体变成液体，留在玻璃管中，不知道你听到以后会不会以为他是精神错乱了？当然，我估计200年前也不可能有人会朝这个方向去想，但事实上，超导量子干涉仪发明的起点还真的就是从液化气体开始的，下面我就来为大家简单地介绍一下这个发明的脉络。

200多年前，法拉利在制作一些玻璃器皿的时候，他发现自己不小心留在一支加压玻璃管中的气体，变成了液体。这个现象引起了很多同时代科学家的兴趣，因为没有人想到气体，居然能变成液体液化了，后来呀，人们发现，比起给气体加压，气体液化的最佳办法是冷却，于是这种领悟引导科学家们发明了制冷技术，他们把各种气态元素都液化了。

例如氢气和氦气，而且你一旦把氢和氦给液化了，那你几乎就可以冷却一切东西了，很简单，只要把这些物体浸入到液氢或者液氦中就可以了，比如液氦的温度大约是零下268摄氏度，如果你把一枚硬币扔到液氦中，很快硬币也会变成零下268摄氏度。

那另外一些科学家开始好奇，导体在极低的温度下会发生什么呢？之前，在常温下，人们已经发现导体的性能会随着冷却而提升，也就是说，电阻会降低，这是因为导体有点像是运输电子的管道，但他们呢并非是完美的。

比方说，一根铜线中的铜原子就会阻碍电子的运动，大家知道，热的本质实际上就是原子级别的高速震动，你可以把电子想象成在高速公路上开的跑车。而原子呢，就像是路上的一些障碍物，如果这些障碍物晃动的越厉害，那么你就越有可能撞上他们，这就是为什么电阻会变大，更糟糕的是，这些原子被撞的次数越多，他们就会晃得更厉害，晃得更厉害呢就更容易被撞上，如此恶性循环。

所以呢，你的笔记本电脑总是越用越热，越热越慢，要提高导体的导电性能，最简单的办法就是降温，当科学家们把某些导体的温度降低到极低的温度的时候，发现了一个非常神奇的现象，它们会突然变成完美的导体，电阻降为了零，那这就是超导体。如果你在一个用超导体构成的回路中充电，这些电便会永远的环形流动，它会导致各种各样不可思议的事情，比如说那股环形电流将产生一个磁场。

此外呢，这意味着你可以将这些冷却的金属变成一块永久性的磁铁，而磁场强度则取决于电流量。随后，在20世纪60年代，布莱恩·约瑟夫森发现了一种能探测到磁场中细微变化的超导体排列形式，这种名为约瑟夫森结的装置，最终使量子超导干涉仪的发明成为了可能。

这个发明的历程很好的说明了，很多时候呢，科学家们完全想不到，正在捣鼓的技术会对未来的技术产生什么样的影响，看似八竿子打不着的技术最后竟然发生了奇妙的联系，技术的发展总是在出乎人们的意料。

如果倒回50年的话，你去问当时的科学家，50年后，人类拥有一个月球住人基地的可能性更大呢？还是拥有一个能放进口袋中的超级计算机的可能性更大？我想绝大多数科学家都会告诉你，当然是月球基地的可能性更大！因为50年前我们刚刚登上月球，全世界的科学家都认为下个世纪是宇航世纪。

可实际上我们都知道，从1972年之后就再也没有人类登上过月球了，今天的手机以50年前的眼光来看，那就是一个超级计算机，已经可以放进我们每个人的口袋了。

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