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V2EX 提问指南
tensorzhang
V2EX  ›  问与答

室温超导能带给我们普通人什么好处?

  •  2
     
  •   tensorzhang · 2023-08-01 18:51:23 +08:00 · 5817 次点击
    这是一个创建于 509 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    有没有懂的?

    62 条回复    2023-08-03 10:39:13 +08:00
    ttgo
        1
    ttgo  
       2023-08-01 21:04:51 +08:00 via iPhone
    超音速高铁?
    x77
        2
    x77  
       2023-08-01 21:11:00 +08:00
    <a href="https://ibb.co/f4WfhW5"><img src="https://i.ibb.co/t86g76t/Screenshot-2023-08-01-210806.png" alt="Screenshot-2023-08-01-210806" border="0"></a>
    lhbc
        3
    lhbc  
       2023-08-01 21:20:09 +08:00 via Android
    再来一次工业革命
    现在人类面临的很多严重的问题都能解决
    imydou
        4
    imydou  
       2023-08-01 21:42:31 +08:00
    CPU 不发热
    Perfect1zsh1t
        5
    Perfect1zsh1t  
       2023-08-01 23:33:18 +08:00   ❤️ 1
    真正做到设备秒冲电? 电驱动力拉满?
    Takizawa
        6
    Takizawa  
       2023-08-01 23:39:41 +08:00 via Android   ❤️ 1
    @imydou cpu 是半导体。。。
    whcoding
        7
    whcoding  
       2023-08-01 23:44:46 +08:00
    smlcgx
        8
    smlcgx  
       2023-08-01 23:53:52 +08:00 via iPhone
    只要是用电的东西都要重新设计了,更薄更好看,性能更好,全世界能耗砍掉三分之二应该问题不大,人类对气候的影响大幅降低
    podel
        9
    podel  
       2023-08-02 00:28:04 +08:00   ❤️ 1
    最大的好处是。
    可控核聚变发电机 能够加速研发(之前都需要低温超导超强磁场约束聚变体维持聚变,有廉价超导后,这个过程就能重复,快速,多次的做实验)。研发出来后就不用多说了,无限的电能能做到的事情太多了。
    还有就是武器的科技。科幻里面的电磁炮,电磁枪啥的都能成为现实。
    廉价超导 也能让医学进步,现在核磁共振就是成本太高。廉价了,核磁共振检查就跟拍 CT 一样了。
    其他就更多了。
    PlsDontStop
        10
    PlsDontStop  
       2023-08-02 00:31:10 +08:00 via iPhone
    最近两年中高考多了一个可以预测的题材
    leloext
        11
    leloext  
       2023-08-02 00:49:29 +08:00
    小型化 MRI 设备、磁悬浮铁路、输电网无损耗。。。能想到的前 3
    dqzcwxb
        12
    dqzcwxb  
       2023-08-02 00:50:20 +08:00
    明年高考作文题目可以确定
    glenChen
        13
    glenChen  
       2023-08-02 00:54:41 +08:00 via Android   ❤️ 2
    如果是真的将改善目前紧张的世界局势
    Jirajine
        14
    Jirajine  
       2023-08-02 03:49:04 +08:00   ❤️ 4
    技术达到奇点,生产力跨越对文明进程是有利的,但对普通人那就未必了。
    1. 有些信仰共产主义谎言的人可能觉得生产力超高度发达能让普通人不用工作随意享乐,事实上可能是不再有剥削价值的人口不再有存在的意义,作为不稳定因素需要进行人口清除。
    2. 我们都知道现代世界的和平源自于核威慑,文明的进步会让有核国家之间不再能“确保相互毁灭”,也就是有核国家之间重新拥有了相互征服的能力,也就是战争的预期和烈度都会极大的增加。
    3. 任何技术的进步最大收益者永远是统治者,民众只能享受到边角料。所以技术进步会更进一步增强统治者的掌控能力。
    4. 文明发展的过程一定是熵减的过程,现在的民主自由人权等个人主义价值观在文明整体的角度看来代表混乱无序,也就必然会被文明的发展压制。
    Andim
        15
    Andim  
       2023-08-02 04:04:52 +08:00 via iPhone
    电动机的电能转换动能效率变高 ?更节能 特斯拉不增加电池容量也能续航变高。
    xymeng16
        16
    xymeng16  
       2023-08-02 04:10:32 +08:00 via Android
    @imydou cpu 是半导体
    icy37785
        17
    icy37785  
       2023-08-02 07:28:00 +08:00 via iPhone
    @Takizawa #6 @xymeng16 #15 他并没有太大问题,cpu 目前是半导体做,是因为目前的材料里只有半导体合适,但是超导材料也是理论上适合做芯片的,没有使用是因为目前还没有合适的超导材料材料。如果真找到合适的超导材料,很多意义上来说超导材料都是比半导体更理想的制作芯片的材料。从韩国发布论文之后股市里长得最厉害的就是半导体公司。
    zmxnv123
        18
    zmxnv123  
       2023-08-02 07:35:36 +08:00
    虚假的科技革命 OpenAI
    真正的科技革命 室温超导

    软件只有软革命,硬革命还得看化学。
    Takizawa
        19
    Takizawa  
       2023-08-02 07:50:33 +08:00 via Android
    @icy37785 股市涨跌跟科技点的发展没有直接关系。半导体材料(硅 氮化镓等)主要特性就是开关状态控制以及足够小从而超大规模集成,超导不适合这种应用场景。倒是集成电路内部的互联走线等可以用超导提高电流通过性,但这个跟减少 CPU 发热没太大关系。
    Chad0000
        20
    Chad0000  
       2023-08-02 08:03:57 +08:00 via iPhone
    @zmxnv123
    OpenAI 绝对不是虚假的革命。日常使用已经替代很多思考和整理工作了。比如直接给数据库表创建语句让它给我生成 orm 代码。
    opengps
        21
    opengps  
       2023-08-02 08:07:01 +08:00
    首先电线可以更换了,损耗没了,
    电线不发热,没那么多接触不良的火灾了
    cpu 里导线也不用金子那么昂贵的低电阻材料了
    youmingqin
        22
    youmingqin  
       2023-08-02 08:09:41 +08:00 via Android
    zjsxwc
        23
    zjsxwc  
       2023-08-02 08:35:32 +08:00
    常温超导 ---> 低成本可控核聚变 ---> 无限能源
    dabbit
        24
    dabbit  
       2023-08-02 08:43:57 +08:00
    第四次工业革命,什么都有可能发生,起码距离开高达又近了一步
    kokutou
        25
    kokutou  
       2023-08-02 08:52:53 +08:00 via Android   ❤️ 2
    海康威视超导自供电空中永久悬浮摄像头。
    ly841000
        26
    ly841000  
       2023-08-02 08:54:59 +08:00
    @x77 #2 这种问题就别用 GPT 了,就一复读机
    waiaan
        27
    waiaan  
       2023-08-02 09:00:47 +08:00
    按照推友的说法,重仓茅台。
    cyrivlclth
        28
    cyrivlclth  
       2023-08-02 09:15:39 +08:00 via iPhone
    @Takizawa cpu 也有金属层
    lingex
        29
    lingex  
       2023-08-02 09:16:44 +08:00 via Android
    短期内可能有少量生活电器会有质变。至于远程输电成本降低,那是老爷们的利润变高了,跟普通人关系不大。
    jomalonejia
        30
    jomalonejia  
       2023-08-02 09:18:45 +08:00
    能把十分的精力放在科研上面真是太重要了 相反。。
    sugars
        31
    sugars  
       2023-08-02 09:23:44 +08:00
    电费降低,电子设备续航大大提高?
    icy37785
        32
    icy37785  
       2023-08-02 09:23:47 +08:00 via iPhone   ❤️ 1
    @Takizawa #18 你没理解两件事,第一件事,论文发布半导体行业股票暴涨,这不是说科技会往这方面发展,而是说明多数人认为超导材料会影响芯片行业。
    第二件事是,上面我已经说了,目前看到的芯片都是半导体制作是因为没有更合适的材料,但是芯片不只是能使用半导体制作。你单方面的定义了芯片只能使用半导体制作,然后说超导材料不是半导体材料所以只能替换电路通路部分,后面得到的结论自然是错误的。
    除了传统的半导体芯片外,还有其他一些技术路线的芯片设计方案,比如量子芯片,量子芯片前面最大的困境就是没有合适的材料,而超导材料恰恰就是一种合适量子芯片的材料。使用量子比特而不是电比特后发热的降低是必然的。
    mineralsalt
        33
    mineralsalt  
       2023-08-02 09:30:11 +08:00
    @lingex #29 怎么可能关系不大, 虽然大家天天喊累, 但是现在普通人的水平比几十年前都高多了, 更别说更久远的时候, 古代皇帝都没有现在普通人的生活. 只要科技爆发了, 普通人什么都不做也能享受红利.
    polobug
        34
    polobug  
       2023-08-02 09:32:11 +08:00   ❤️ 7
    @Jirajine 政治洗脑后,什么帖子都要政治一下 ,赶紧换个脑子吧
    error523
        35
    error523  
       2023-08-02 09:33:51 +08:00
    如果实现了可控核聚变,那岂不是电价什么的都会降低,然后利好新能源汽车
    ddddddzzz
        36
    ddddddzzz  
       2023-08-02 09:43:20 +08:00
    @Jirajine 你大脑多少是有点问题了
    V2LIYANG
        37
    V2LIYANG  
       2023-08-02 09:46:21 +08:00
    完了,兜底的送外卖工作要被超导机器人取代了。
    melkor
        38
    melkor  
       2023-08-02 09:55:34 +08:00 via iPhone
    CPU 最关键的是逻辑门,未必要用半导体做,只是现在半导体的体积能耗成本综合表现最好。如果超导体有足够的优势也未必不能取代。
    xjh55
        39
    xjh55  
       2023-08-02 09:57:05 +08:00
    什么时候能广泛应用 ?
    maxssy
        40
    maxssy  
       2023-08-02 10:36:58 +08:00
    1. 医院的核磁共振仪器的制造成本和使用成本大幅下降, 核磁共振需要超强磁场, 这就要用到超导, 但目前超导需要用到氦气, 这玩意并不便宜, 一旦高温超导实现那么医院几百万的维护费就能省下来了
    2. 量子计算机的成本直线下降, 带来的普及度直线上升, 有更多的机构能够参与到研究中来
    3. 可控核聚变的成本大幅下降, 反应物的磁性约束需要比核磁共振更强的磁场, 室温超导一定能带来极大的成本优势
    4. 电力系统改革, 输电功率大幅增强
    5. 出现"电桶"这种设备, 可以极低成本储能, 风电光伏不再是垃圾电, 机房备用电源从能撑十几分钟到能撑几天. 由于 4 的原因, 补能不再困难, 锂电池将淘汰, iphone 一月一充, iwatch 不再被骂续航, 电动车用超导代替锂电池(续航焦虑本质是充能焦虑,也就是充能速度上不去), 电车可以像油车一样加电甚至更快
    6. 磁悬浮列车的运营成本大幅下降, 将来运用到商业上未必不可能
    x77
        41
    x77  
       2023-08-02 11:52:04 +08:00 via Android
    @ly841000 看看回复怎么发图
    lingex
        42
    lingex  
       2023-08-02 12:06:56 +08:00 via Android
    @mineralsalt 对人类当然意义重大,我说的关系不大是指电费。
    maxxfire
        43
    maxxfire  
       2023-08-02 12:13:10 +08:00
    这次工业革命涵盖了 AI 和超导,还有小太阳。可以说完全是为 AI 准备的基础设施。机器要崛起了
    Knights
        44
    Knights  
       2023-08-02 12:17:24 +08:00
    公路底下埋超导线圈,磁悬浮的卡车运费可能比水路还便宜
    WizardLeo
        45
    WizardLeo  
       2023-08-02 12:32:36 +08:00   ❤️ 1
    短期来看没有直观变化
    长期来看:
    1.加速实现可控核聚变(应该是立即完成,因为可控核聚变无法实现的主要原因是磁约束耗电太强,电力入不敷出)
    2.因为无限电力,所有农作物进植物工厂,集约化水培实现蔬果自由
    3.因为无限电力,直接二氧化碳合成淀粉供给牲畜,实现肉类自由
    4.所有主要轨道交通加速更换磁悬浮,地铁通勤时间大幅度缩短
    5.所有高发热的电子产品均更新换代(本来就需要它发热的设备除外)
    rs9G7IrdOdiNR3h1
        46
    rs9G7IrdOdiNR3h1  
       2023-08-02 12:52:58 +08:00
    如果实现并顺利投产,普通人要先准备好再当一波韭菜
    xymeng16
        47
    xymeng16  
       2023-08-02 13:31:05 +08:00 via Android
    @icy37785 啊?逻辑门用导体实现?能详细说说吗,我想不到怎么做…
    ashong
        48
    ashong  
       2023-08-02 13:32:55 +08:00
    可控核聚变,不怕电力不足, 农业产量大幅提高
    Torpedo
        49
    Torpedo  
       2023-08-02 13:38:54 +08:00
    电价我觉得不见得会降,毕竟现在都在搞清洁能源,最终价格影响因素很多

    电车变的省电,速度快的电车更容易造,这个应该是最实际的了
    lmmlwen
        50
    lmmlwen  
       2023-08-02 13:47:12 +08:00
    那要看落到什么人手里了
    icy37785
        51
    icy37785  
       2023-08-02 13:48:20 +08:00 via iPhone
    @xymeng16 #46 超导材料可以实现量子逻辑门,比较经典的结构有约瑟夫森结,很简单的结构网上搜一下就有介绍。
    burymme11
        52
    burymme11  
       2023-08-02 16:18:55 +08:00
    如果成真,大大避免了三战爆发的可能性,普通人再多享几十年和平。
    shiabo1121
        53
    shiabo1121  
       2023-08-02 16:36:32 +08:00
    @zjsxwc ---> 星际大航海
    xcc0101
        54
    xcc0101  
       2023-08-02 17:11:59 +08:00
    普通人想体会到带来的福利,先要经历收割才能享受福利
    Dispatcher
        55
    Dispatcher  
       2023-08-02 17:12:59 +08:00
    第一个改变的是所有电的传输。

    超导体,简单说就是它的电阻很小,导电过程中能量的损耗很低。常规导体导电过程中,电阻大就会发热,随着距离边长,发热就更多,损耗就更大,长距离传输电甚至损耗会达到 50%,目前解决的办法就是改变导线的面积,或者通过高压输电,所以我们常规见的远程输电,就是从发电区高压输出,到入户时再降低电压,才能使用,如果有了低成本的常温超导,那么电阻几乎没了,就不用变压器输电了,这就可以节约很多成本和损耗。

    第二个相关的是芯片。

    CPU 超频,最大的问题就是散热问题,但如果常温超导,那么散热问题就几乎没有了,芯片速度还可以提高,还可以再缩小。

    第三个是磁悬浮运输。

    有了低成本的常温超导,就可以维持强电流,而强电流可以产生强磁场,那么磁悬浮列车的制造成本将大幅下降,甚至磁悬浮电动车都可以造起来。

    第四个是可控核聚变。

    可控核聚变的实验难度取决于维持上亿度高温,目前用的一个方法是创造一个超强磁场,是地球磁场的几十万倍,而目前的常用导体材料是达不到相应需要的电流承载的,而且对成本的影响是天壤之别。譬如,实现 20 特斯拉磁场,用传统铜导线,不仅需要很大的面积,还需要 2 亿瓦电,而目前最新的低温超导只需要 30 瓦电,这一个小时就可以节约 20 万度电,这给可控核聚变的研究突破带来了可能。

    第五个是类似核磁共振的医疗设备。

    目前 MRI 核磁共振都是用的液氦+液氮冷却的超导体,通过强电流产生强磁场,然后图像才能看得更加清楚,而常温超导就可以节约液氦液氮等冷却液的费用,这可是一大笔成本,以后核磁共振设备会更加普及,而且也不会因为带了金属进去而被迫关机导致巨大损失。( MRI 核磁共振设备磁场非常强大,一旦吸上去,就拿不下来,除非关机,但关机一次成本巨高。)

    第六个是储能。

    电一旦输入后,只要不超过临界电流,就可以在超导线圈里永远转下去,对于电输出时的损耗也可以几乎忽略不计,这对未来电存储,电运输,电价都有深远的影响。

    第七个是超导量子计算机

    这个作用就更大了,计算能力超强,如果配合上 AI 训练,那很多 AI 应用就能实现了。

    总之,从商业角度看,以上哪个应用不是万亿级别的体量。不过,目前室温常压超导还仅仅停留在理论阶段,但只要接近常温常压,那节约的成本也是万亿计算的。对于这次的探索,我们还是抱着开放的态度去看,科学实验嘛,都是大胆假设,小心求证。

    转自: https://www.tmtpost.com/6641966.html
    oneKnow
        56
    oneKnow  
       2023-08-02 17:30:18 +08:00
    @Chad0000 #20 这个要看跟什么比,跟室温超导比确实连提鞋都不配
    oneKnow
        57
    oneKnow  
       2023-08-02 17:34:19 +08:00
    @Jirajine #14 键政入脑的典范
    daokedao
        58
    daokedao  
       2023-08-02 18:03:54 +08:00
    @zjsxwc 常温超导 ---> 低成本可控核聚变 ---> 无限能源 ---> 淡水资源无限 ---> 农业生产无限 ---> 全球粮食问题解决
    无限能源 ---> 低技术产品无限生产 ---> 衣食住行无限供应 ---> 生活成本降低为零
    无限能源 ---> 无限算力 ---> 只需要一个最优秀的 AI 医生,给全球人类看病
    Chad0000
        59
    Chad0000  
       2023-08-02 18:13:29 +08:00
    @oneKnow
    一个是智能化,一个是基础技术。我觉得没有可比性,前者发展厉害了也是可以使用 AI 来发现新型超导材料的。
    TargaryenChen
        60
    TargaryenChen  
       2023-08-02 18:39:26 +08:00
    我们离被三体人毁灭可能更近了一步
    cnbatch
        61
    cnbatch  
       2023-08-02 19:07:57 +08:00   ❤️ 1
    @xymeng16 早期计算机就不是用半导体制作的,而是用真空管。没错,就是现在 HiFi 玄学界“胆机”的那个。
    ENIAC 、EDVAC 、UNIVAC 1 都是用真空管

    知乎有一篇文章就有提到
    https://zhuanlan.zhihu.com/p/643535055
    摘抄如下:
    「这里加一个 tips:可能有读者好奇真空管是个什么东西,和逻辑门有什么关系,答案就是:逻辑门是一个概念,真空管是逻辑门的物理实现,而逻辑门的物理实现在历史上也是不断演化的,大概流程就是:继电器(每秒开关几十次)->真空管(每秒开关数千次) ->贝尔实验室刚发明的晶体管(每秒开关上万次) ->现代晶体管(每秒上百万次),所以这些东西都可以实现逻辑门」
    birdinforest
        62
    birdinforest  
       2023-08-03 10:39:13 +08:00
    为世界经济找到一个新的增长点,有利于延续二战之后几十年的和平与发展。
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