四川
物理學家的終極盲盒：1945年美國原子彈試爆現(xiàn)場，竟炸出了實驗室造不出的“外星晶體”？
誰能想到，核爆留下的除了輻射和歷史陰影，還會煉出一顆連當今頂尖物理實驗室都無法復刻的神秘晶體。
1945年，美國在新墨西哥州的原子彈試爆，瞬間把沙漠沙子、測試高塔、銅線以及各種金屬設備一起，順帶來了一次高溫高壓的極限煉金。
爆炸溫度超過1500攝氏度，壓力是大氣壓的數(shù)萬倍。冷卻后，現(xiàn)場留下了一種詭異的玻璃狀殘留物，被稱為“三位一體石”，也叫做玻璃石。
其中大部分玻璃石是綠色的，但另外還有一種更稀有的紅色玻璃石。
因為吞噬了大量來自高塔和儀器的金屬，其內(nèi)部會出現(xiàn)富含銅的小金屬珠。科學家此前已經(jīng)在紅色玻璃石里發(fā)現(xiàn)過一顆二十面體準晶體。準晶體是微觀世界徹頭徹尾的“怪胎”：它有著嚴格的數(shù)學規(guī)律，卻偏偏不按常規(guī)晶體那樣周期性重復排列。因為樣本實在太小，且異常珍貴無法破壞，這顆在核爆中誕生的準晶體，身世一直是個未解之謎。
就在最近，意大利佛羅倫薩大學與美國普林斯頓大學的聯(lián)合科研團隊在國際頂尖學術(shù)期刊《美國國家科學院院刊》上發(fā)表了最新突破。
他們用電子微探針分析了紅色玻璃石的元素，再用X光衍射檢查晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)果在富含銅的小金屬珠里，找到了一種過去沒在核爆中確認過的“包合物晶體”。
這是什么概念？如果把普通晶體比作排隊站好的方陣，那這種包合物晶體就是用原子蓋起的一棟“籠子公寓”。它的晶體骨架（由硅、鈣、銅和微量的鐵組成）在空間中硬生生圈出了一個個密閉的“單間”，并且在籠子中央死死卡住了一個游離的鈣原子。
這是人類首次在核試驗的固體殘留物中，證實這種極端包合物的存在。
更有意思的地方來了。這種新發(fā)現(xiàn)的“原子公寓”，和之前那顆身世成謎的準晶體堪稱“遠房親戚”——它們不僅都誕生在含銅的金屬珠里，而且化學元素構(gòu)成非常接近。
科學家順理成章地提出了一個大膽的假說：那顆神秘的準晶體，會不會就是這種包合物在極端壓力下變形產(chǎn)生的？
為了驗證這個假說，團隊引入了密度泛函理論（DFT），在計算機中建立模型進行模擬推演。他們不斷拉高模型中的銅元素比例，試圖觀察“原子籠子”能不能演化成準晶體的形態(tài)。
結(jié)果卻讓人大跌眼鏡：當銅含量在10%到11%時，包合物結(jié)構(gòu)還能勉強維持；可一旦把銅含量拉高到接近那顆準晶體的水平（約21%）時，計算機里的微觀物理架構(gòu)直接崩塌了！
籠子骨架瞬間碎裂，變成了一團毫無規(guī)律的原子糊糊。
這就排除了“準晶只是包合物變形版”的簡單答案。
也就是說，我們還是不知道那個謎一樣的準晶到底是怎么來的。
核爆炸、超級閃電、天體撞擊……這些瞬間爆發(fā)的極端力量，能硬生生把最普通的沙子和金屬，逼成人類在完美實驗室里都合成不出來的奇跡物質(zhì)。
也許，這正是宇宙借由毀滅的力量，向人類暗示著什么。
你說呢？
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