刚刚，物理学终极Bug被发现？日本造出几近永动的零摩擦转子！

科学家们发现了一个物理学的“系统漏洞”，让一个悬浮的物体几乎可以永远旋转下去，彻底绕开了困扰百年的磁摩擦定律！

这项研究可能为我们带来能感知最微弱重力变化的超灵敏传感器，甚至打开一扇通往宏观量子世界的大门。这项颠覆性的成果来自日本冲绳科学技术大学院大学（OIST）的量子机器研究部门，10月10日刚刚发表在国际知名期刊《通讯物理学》上。

一个物体被悬浮在真空里，没有任何支撑，它是否就能永远旋转下去，成为一台完美的“永动机”？几十年来，物理学家们一直在追寻这个梦想，却总被一个无形的“幽灵”所阻挠。这个幽灵，就是涡流阻尼（eddy current damping）。

简单来说，当任何导电的物体（比如金属或石墨）在磁场中运动时，其内部就会产生像漩涡一样的微小电流，即“涡流”。这些涡流会产生反向的磁场，形成一种强大的“磁力刹车”，死死地拖住物体。这股力量极其强大，日本的新干线列车就靠它来高效制动。

所以，想让导电体在磁悬浮中自由旋转？涡流就像一双无形的手，会迅速让它停下来。这简直就是磁悬浮世界的“出厂设置”，一个无法删除的底层定律。

然而，OIST的科学家们决定不按常理出牌。他们没有去硬抗这股强大的阻力，而是想出了一个堪称“釜底抽薪”的妙计。他们问了一个直击灵魂的问题：“如果我们能让涡流根本不产生呢？”

答案，就隐藏在宇宙最根本的法则之一：对称之中。

研究团队用高纯度的热解石墨制造了一个直径仅1厘米的完美圆盘，然后将其悬浮在一个磁场完全轴对称的磁铁阵列上方。奇迹就在这里发生了。

当这个圆盘围绕中心轴旋转时，由于完美的对称性，圆盘上的任何一个点所感受到的磁场强度和方向都恒定不变。这就好比你坐在一架平稳旋转的摩天轮的正中心，你不会感到任何颠簸。

没有变化，就没有涡流。那双无形的“磁力刹车”之手，就这样被优雅地“删除”了！涡流阻尼在这个理想系统中，理论上降为了零。他们用数学解析和实验数据双重证明了这一点，相当于找到了这个物理定律的“隐

藏关卡”。

故事到这里，本该是完美结局。但在科学的舞台上，最精彩的往往是意外的转折。当研究人员将实验环境抽成高度真空，几乎排除了所有空气摩擦后，他们发现，那个“幽灵”似乎并没彻底消失。转子的旋转虽然极其持久，但仍然存在一丝极其微弱的阻尼，阻止它走向“永恒”。

最后的“反派”究竟是谁？

答案出乎所有人的意料，竟然是我们脚下的地球本身！原来，哪怕是实验平台存在一根头发丝般微不可察的倾斜，重力就会将悬浮的圆盘悄悄地拉偏中心轴零点几毫米。

正是这微乎其微的偏离，打破了系统的完美对称。于是，那个被“删除”的涡流幽灵，便趁机从对称性的裂缝中溜了回来，虽然微弱，却真实存在。

这个发现，让整个研究的意义瞬间升华。它告诉我们，通往“零摩擦”的道路是存在的，而最后的障碍，仅仅是人类的工程精度和对重力的极致控制。

这枚小小的“永恒转子”为我们打开了想象力的闸门。有了它，我们可以制造出前所未有、能够感知最细微运动的陀螺仪和传感器。更令人激动的是，如果我们将这个转子不断“冷却”（即让其旋转慢到接近静止），这个我们肉眼可见的宏观物体，将有可能进入光怪陆离的量子世界。到那时，一个宏观物体同时处于旋转和静止的“量子叠加态”或许不再是天方夜谭。

他们不仅解决了一个百年物理难题，更是为我们锻造了一把探索宇宙奥秘的新钥匙。悬浮的魔法，正从实验室走向未来。

参考文献:

Kim, D., Tian, S., Calderoni, B. et al. A magnetically levitated conducting rotor with ultra-low rotational damping circumventing eddy loss. Commun Phys 8, 381 (2025). https://doi.org/10.1038/s42005-025-02318-4