美国物理学会：2018年物理学十大进展

国际单位制（SI）迎来重要变革 

有史以来，测量基准都是基于实物，比如大量水、大块金属等。但是，这些实物可能随着时间或位置发生变化，因此 2018 年 11 月的国际计量大会经表决，决定采用更具通用性的国际单位制。国际单位制基本单位中的 4 个——千克、安培、开尔文、摩尔将分别改由普朗克常数、基本电荷常数、玻尔兹曼常数、阿佛加德罗常数定义。 

不过，不必担忧日常测量仪器涉及的范围，比如长度和温度单位。最大的变动是质量单位——千克，将不再是质量标准。 

记录晶体生长过程的“影片” 

几十年前，电子显微镜就可以提供很好的原子和分子图像。原子层上长纳米线的视频（如下所示的视频），曾在社交媒体上风靡一时，可能是人们觉得好像在看世界上最迷你的 3D 打印过程一样。为了弄清楚晶体生长过程中原子如何自组装，法国研究人员利用透射电子显微镜进行了实时观测，采用的是金纳米过饱和液滴。 

视频显示，液滴底部的原子首先“掉落”在液固界面的某个角落，然后以此为起点，在整个界面层铺展开，随着更多原子从液滴底部掉落，就形成了晶体层。 

针织物相关的数学公式 

纱线没有伸展性，而针织毛衣却有很好的伸展性，这一矛盾引发了物理学家的好奇心。巴黎高等师范学院的物理学家对针织物的伸展过程进行了研究。 

他们对尼龙织物进行不同程度的伸展，找到了一些适用的简单公式。这些新公式适用于任何编织图案，并对伸展过程实现量化解释。研究团队希望他们的研究成果能够帮助工程师开发智能织物，比如有热响应的特殊形状的织物。 

为量子物理写诗 

用合适的语言准确描述量子对象的离奇及其背离逻辑的规律，是一个难题和挑战。不过，物理学家和艺术家都在不断努力尝试。一位名叫 Amy Catanzano 的诗人，想到诗歌或许可以成为一种描述量子物理复杂概念的有效语言。于是，她把自己的想法诉诸实践，写了一首关于量子计算机的诗，试图解释量子计算机背后的理论。 

尽管物理学家是否会用诗作为量子物理的语言仍未可知，但是这首诗的出现为那些非物理专业的人提供了一种认识复杂量子概念的新方式。