一项宣称将重构物理学教科书的技术,却连最基本的物理学定律都无法满足。
2025年,科技界掀起一场关于常温半导体脉泽“量子芯”的激烈争论。这项号称全球首个常温脉泽量子通感一体化技术宣称已迈入工程化应用。
技术发明者表示,常温半导体脉泽现象解决了接近百年的技术难题,打破了传统物理学界“常温下无法直接用微波做泵浦”的固有认知。然而,随着科学界深入审视,这项“突破性技术”正暴露出根本性的理论缺陷。
01 突破还是骗局?详探常温半导体脉泽“量子芯”的技术宣称
某公司推出的常温半导体脉泽“量子芯”技术,据称基于某大学某副教授2016年的重大发现——在常温半导体中观测到微波受激辐射现象。
团队声称,这项技术标志着“全球首个常温量子传感工程化应用”的诞生。技术推广材料中写道:“这一突破解决了自脉泽概念提出以来近百年未能攻克的技术难题,为工业物联网、极端环境监测等领域带来了革命性解决方案。”
更引人注目的是,该技术获得了某中心的投资背书,被认为具有“颠覆传统供电体系的潜力”。
02 学术界的沉默:缺失的权威证据
在深入检索权威学术期刊后,我们发现一个关键问题:主流科学界并未支持这种技术路径。
根据《自然》《科学》等顶级期刊的报道,常见的常温脉泽实现方法均利用光源(例如激光器)作为激励源,其频率通常为1014Hz量级,已报道的增益介质包括有机混合分子晶体、金刚石、C60等材料。
目前,学术界未见利用微波作为激励源实现室温半导体脉泽的权威报道。这一事实与技术团队宣称的“颠覆性突破”形成鲜明对比。
科学史上真正的突破,如激光器的发明、高温超导的发现,都在权威学术期刊上有详实的实验数据和理论分析,并经过严格的同行评议。而常温半导体脉泽“量子芯”技术恰恰缺少这一关键环节。
03物理学的悖论:微波为何不能实现粒子数反转
从物理学基本原理出发,这项技术存在两个致命的能量不匹配问题。
首先,微波频率与半导体激发所需的能量存在数量级差异。
常见半导体的禁带宽度通常都在1eV以上,对应所需的激励源频率不低于2.4×(10的14次方)Hz((处于光频段)。而微波频段的频率范围处于300GHz以下,即微波频率不高于3×(10的11次方)Hz。
最大微波频率与所需最低泵浦频率相比,整整低了三个数量级。如果使用1GHz以下的微波,与所需最低泵浦频率相比,更是低了五个数量级。
这一差距意味着:微波光子能量根本不足以使半导体价带电子跨越禁带跃迁到导带。用通俗的比喻来说,这就像试图用轻声耳语震碎钢化玻璃——能量的差距决定了效果的不可能。
因此,宣称用微波实现半导体粒子数反转,直接违背了物理学基本定律。
04 极化激元不匹配:第二个悖论
其次,半导体材料中的极化激元频率也与微波频段严重不匹配。
常见半导体材料中的极化激元频率通常在10meV以上,对应的极化激元频率不低于2.4×(10的12次方)Hz,通常处于THz频段。
相比之下,如果使用1GHz的微波,两者频率相差三个数量级。这种根本性的频率不匹配使得微波无法有效耦合到半导体材料的极化激元模式中。
从量子力学角度,这意味着微波光子与半导体材料晶格振动之间的能量交换效率极低,无法实现技术宣称的“高效能量转换”。
这一理论困境再次指向同一个结论:半导体材料中的极化激元频率如果处于微波频段,将不满足物理学基本定律。
05 识别科技骗局:从“汉芯”到常温半导体脉泽“量子芯”的警示
回顾2003年的“汉芯”事件,造假者用砂纸打磨摩托罗拉芯片标志,骗走11亿元科研经费。二十年后,常温半导体脉泽“量子芯”事件似乎正在重演类似的模式。
与"汉芯"类似,常温半导体脉泽"量子芯"本质上可能只是一种普通半导体芯片。 根据相关专利文件(专利号:ZL201910604297.5)分析,其核心结构与常规半导体传感器并无本质区别。
该技术存在多处理论漏洞: 除了不能满足物理学基本定律外,还忽略了半导体材料固有的热效应和噪声限制。在室温环境下,半导体中的自发辐射和非辐射复合过程会完全掩盖任何可能的受激辐射,这使得真正的脉泽效应无法实现。
这些科技骗局往往具有共同特征: 宣称突破基本物理规律、缺乏权威学术期刊的同行评议、主要依靠媒体宣传而非科学验证、利用信息不对称蒙蔽投资者和政府。
科学史上真正的突破都建立在继承而非推翻基本物理定律的基础。爱因斯坦的相对论没有推翻牛顿力学,而是界定了其适用范围;量子力学没有否定经典物理学,而是扩展了其边界。
任何宣称“颠覆”物理学基本定律的技术,都值得极度警惕。
在硬科技投资热潮中,保持科学理性比任何时候都更加重要。物理学基本定律不是等待被推翻的教条,而是经过无数实验验证的基本规律。
真正的科技创新应当经得起理论审查和实践检验,而非依靠华丽辞藻和权威背书。当一项技术连基础物理定律都无法满足时,无论其故事多么动人,都注定是空中楼阁。
在追求科技突破的道路上,我们既需要大胆想象,也需要严谨验证——这是“汉芯”留给我们的深刻教训,也是识别真伪创新的试金石。
来源:https://www.toutiao.com/article/7564656499012796963/?wid=1761296407688


