物理学家绕过数百年的理论取消磁场

包括苏塞克斯大学的两名物理学家在内的一组科学家已经找到了一种方法来绕过一个178年前的理论，这意味着他们可以有效地消除远距离的磁场。他们是第一个能够以一种具有实际利益的方式做到这一点的人。这项工作有望有广泛的应用前景。例如，患有阿尔茨海默氏症或帕金森氏症等神经系统疾病的患者未来可能会得到更准确的诊断。使用磁场扫描仪的医生能够抵消外界嘈杂的磁场，因此能够更准确地看到大脑中正在发生的事情。

这项研究发表在“物理评论快报”上。它是苏塞克斯大学的Mark Bason博士和Jordan i Prat-Camps博士，以及来自巴塞罗那自治大学和其他机构的Rosa Mach-Batlle和Nuria Del-Valle之间的一项研究。

1842年的恩肖定理限制了塑造磁场的能力。研究小组能够计算出一种创新的方法来绕过这一理论，以便有效地抵消实验中可能会混淆读数的其他磁场。

实际上，他们是通过创造一种由仔细排列的电线组成的装置来实现这一点的。这会产生额外的磁场，从而抵消不需要的磁场的影响。科学家们多年来一直在与这一挑战作斗争，但现在该团队找到了一种新的策略来处理这些有问题的领域。虽然已经在更高的频率上实现了类似的效果，但这是第一次在低频和静电场(如生物频率)下实现这一效果，这将开启一系列有用的应用。

量子技术和量子计算，其中来自外部磁场的噪音会影响实验读数。

神经成像，一种叫做经颅磁刺激的技术，通过磁场激活大脑的不同区域。使用这篇论文中的技术，医生可能能够更仔细地处理需要刺激的大脑区域。

生物医学，以更好地控制和操纵纳米机器人和磁性纳米颗粒，这些纳米机器人和磁性纳米颗粒通过。这一开发的潜在应用包括改进药物输送和磁热疗法。

这篇论文的主要作者罗莎·马赫-巴特勒博士来自巴塞罗那自治大学，她说：从是否有可能在远处创建磁源这个基本问题出发，我们想出了一种远程控制磁力的策略，我们相信这一策略可以对依赖于分布在难以接近的区域(如人体内部)的技术产生重大影响。

苏塞克斯大学数学与物理科学学院的马克·巴森博士说：“我们发现了一种绕过恩肖定理的方法，这是许多人没有想到的。”作为一名物理学家，这是相当令人兴奋的。但这不仅仅是一项理论练习，因为我们的研究可能会带来一些真正重要的应用：未来对运动神经元疾病患者进行更准确的诊断，例如，更好地理解大脑中的痴呆症，或者加快量子技术的发展。更多信息：罗莎·马赫-巴特勒(Rosa Mach-Batlle)等人，“在无法到达的区域裁剪磁场”，“物理评论快报”(Physical Review Letters，2020)。网址：10.1103/PhysRevLett.125.177204