超越物理定律：“憑空”出現的磁場

磁場是人類可以控制的強大力量。磁場的強度隨著離磁體的距離而衰減。1842年，一個重要的數學物理定律——恩肖定理——指出，最強的磁場必須落在磁體內部。回憶一下高中時候看到的磁感應線的圖，磁感應線越密，磁場越強。因為磁感應線從磁鐵延伸出來，分散在空間中，磁鐵內部的磁場最強。

義大利理工學院義大利生物分子納米技術中心負責這項新研究的物理學家羅莎馬赫-巴特勒說：“如果你不能在開放空間獲得最大磁場，這意味著你不能遠程創建可用的磁場，您必須將實際(磁場)源放置在目標位置，”，

然而，馬赫-巴特勒和她的同事們相信他們也許能夠繞過這一限制，他們的靈感來源于光場——，它利用被稱為超材料的工程材料(具有天然材料所不具備的特性)來解決光波長帶來的分辨率限制，同樣，他們認為不可能許可一些未制造的超材料。

研究人員設想了一種磁導率為負1的材料。磁導率表示當一種材料暴露在磁場中時，它會增加或減少磁場的程度。在負磁導率為1的材料中，材料中感應的磁化方向將與初始磁場的方向相反，

當然，依賴還沒有發明的材料有點過分。然而，即使那種材料根本不存在，物理學家也可以通過流經特定導線的電流暫時模擬“超材料”的效應。這是因為電流可以感應磁場，反之亦然，

“最后，我們不使用任何材料，而是使用精確控制的電流排列，這可以被視為一種有源超材料，”馬赫-巴特勒說，

馬赫-巴特勒的團隊使用了21根平行導線：20根直導線排列成一個高40厘米、直徑8厘米的空心圓柱體，中間環繞著第21根長導線，當電流流過所有導線時，空間會形成一個復雜的磁場，其形狀會隨著單個電流的強度和方向而變化，

整體磁場效應相當于不存在的線在某一位置的磁場。

馬赫-巴特勒說：“我們給人的錯覺是磁場是憑空產生的。”研究人員于10月23日《物理評論快報》報告了他們的發現。

目前的方法有實際應用價值嗎？還有疑問。

如果上述方法適用于任何環境，我們可以創造一個看似腫瘤細胞產生的磁場，引導包埋在磁性粒子中的藥物分子直接進入腫瘤細胞，實現完全無創無損的靶向給藥。

存在一個問題，空心圓柱體與場強之間有一個非常強的磁場區域，超過一定距離，可能會干擾某些應用，

生物醫學以外的可能應用包括從遠處消除磁場。在量子計算中，減少外部場的“噪聲”可能是有用的。

另一個目的是改善經顱磁刺激——，利用磁鐵刺激大腦中的神經元來治療抑郁癥，能夠遠程控制磁場可以提高經顱磁刺激的針對性，因此醫生可以更好地針對人腦的特定區域，

接下來，研究人員希望建立一種導線配置，從遠處產生3D磁場，

參考源：

https://www . live science.com/magnetic-fields-created-from-afar . html