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碰撞冰山是因为受到浓雾影响

发布日期:2019-01-23  来源:Www.DedeMao.Com
 
  “雪龙”号在执行中国第35次南极考察任务期间,于北京时间1月19日上午10时47分,在阿蒙森海密集冰区航行中,因受浓雾影响,与冰山碰撞,无人员受伤,船舶动力设备、通讯导航设备运行正常。
 
  船只配备了用于识别碍航物的雷达,为何还会撞上冰山?一名有着南极海区航海经验的船长告诉科技日报记者,极区航行,船载雷达是有效的探测碍航物的手段,但这种手段也有弊端,比如根据反射回来的信号,难以区分浮冰、冰山。自然资源部在情况通报中也提到,“雪龙”号是在阿蒙森海密集冰区航行中。
 
  “阿蒙森海海域是南极冰架崩解底部融化最强烈、前端崩解最活跃的地方。”北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院院长程晓教授告诉记者,1月13日至20日连续8天的卫星影像显示,该海域存在大量碎浮冰,夹杂有小型冰山,受沿岸下降风影响,浮冰整体向北漂移,对“雪龙”号航行产生一定影响。
 
  对比该海域2018年同期卫星影像,程晓发现,2018年该海域内浮冰较为稳定,多为大面积浮冰;2019年破碎浮冰大增。天气条件方面,2018年与2019年该海域内的云量变化均较大,但2018年气旋条件较为稳定,因此海冰情况较为稳定,海冰边缘线较为清晰;2019年气旋活动较为强烈,导致海冰破碎度较高。
 
  报道中同时提到,碰撞冰山是因为受到浓雾影响。
 
  极地缘何会出现浓雾,这是大家关心的另一个问题。上述船长表示,环南极大陆常年存在的绕极地低压槽区,把大陆高压区团团围住,像一个封闭的生命禁区。低压槽内经常有绕极地气旋活动,同一时刻环极地可以存在4—5个以上中等强度以上的绕极地气旋,气旋会把西风带的暖湿气流带到高纬度寒冷海区,形成大面积海雾。当气旋过境或低压槽控制区域,容易出现浓雾(海雾)天气,严重影响航行安全。
 
  该船长分析,南纬55°—65°之间,是西风带气旋和绕极气旋活动区域,风大浪高,靠近岸边浮冰和冰山较多,航行条件比较复杂。“冰山、浮冰、浓雾,三者叠加,更加增加了浓雾中冰区航行的风险。”
 
  此次事故中,碰撞冰山时“雪龙”号船速为3节(约5.56公里/小时)。这样的航速会产生多大的冲力,也是大家关注的问题。
 
  该船长同时表示,不同船舶的巡航速度不同,一般经济航速是10—15节。3节的速度比正常人走路的速度还慢,这已接近破冰速度,也是业内认可的安全速度。但他同时表示,虽然速度不快,但作为2万吨的破冰船,“雪龙”号由于惯性会产生不小的冲力,碰撞会对船壳造成一定的损伤。记者从浙江大学获悉,该校物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员同王浩华教授联合国内外多个研究团队,首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用,演示出利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。这项研究成果于22日发表在《自然·物理》杂志上。
 
  “手征性是指物体和它的镜像不能重叠。好比左右手,互为镜面对称,上下叠放时却不重合。”王大伟解释道。德国理论物理学家洪特曾提出,由于原子之间的相互作用没有打破“左右对称”的形态,分子的定态应该是左手性和右手性分子的量子叠加态。然而实际情况是,左手性分子与右手性分子的量子叠加态极其不稳定。
 
  此项研究中,王大伟提出在超导量子比特系统中合成反对称自旋交换作用来研究手征自旋态的量子叠加和量子纠缠,通过周期性调制量子比特频率并对不同比特采用不同的调制相位,可以在通过腔连接在一起的比特之间合成出反对称交换相互作用。这样不同手征态具有了不同的能量,自旋态的动力学演化体现出了左手性与右手性。
 
  反对称自旋交换作用又是如何产生量子纠缠的?这需要同时利用量子叠加和自旋的手征性演化。浙大物理学系博士生宋超分别将三个比特制备在1态,0和1的叠加态和0态。整体而言,三个比特处于100和110的叠加态这一非纠缠态。这两个状态手征性演化方向相反,会变为010和101的叠加态。随即翻转第二个比特,就得到了000和111的叠加态,这就是一个典型的纠缠态。这种状态下,研究人员测量其中一个比特的能量值,另外两个即可确定为同一数值。
 
  该成果将对研究量子磁性、提高多粒子纠缠态制备速度、利用手征自旋态进行量子计算等具有积极意义。

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