科学家首次揭示水的全量子效应_网易科技
科学家首次揭示水的全量子效应
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（原标题：科学家首次揭示水的全量子效应）
左图为利用扫描隧道显微镜测量水的量子效应的示意图。右图为单个水分子的非弹性电子隧穿谱，从中可分辨水分子的拉伸、弯曲和转动等振动模式，这些振动可以作为灵敏的探针来探测氢核的量子运动对氢键的影响。图片设计：梁明诚本报讯（记者丁佳）记者日前从中国科学院获悉，由中科院院士、北京大学教授王恩哥和北京大学教授江颖领导的课题组在国际上首次揭示了水的全量子效应，从全新的角度诠释了水的奥秘。相关研究成果4月15日刊发在《科学》杂志上。为实现对氢核量子特性的精确探测和描述，江颖课题组和王恩哥课题组近年来在相关实验技术和理论方法上分别取得突破。他们成功发展了对于氢核敏感的超高分辨扫描探针显微术，开发了基于第一性原理的路径积分分子动力学方法（全量子化计算），实现了单个水分子内部自由度的成像和水的氢键网络构型的直接识别，并在此基础上探测到氢核的动态转移过程。最近，他们又基于扫描隧道显微镜研发了一套“针尖增强的非弹性电子隧穿谱”技术，突破了传统非弹性电子隧穿谱技术在信噪比和分辨率方面的限制，在国际上首次获得了单个水分子的高分辨振动谱，并由此测得了单个氢键的强度。通过可控的同位素替换实验，并结合全量子化计算模拟，研究人员发现氢键的量子成分可远大于室温下的热能，表明氢核的量子效应不只是对经典相互作用的简单修正，其足以对水的结构和性质产生显著的影响。进一步分析表明，氢核的非简谐零点运动会弱化弱氢键，强化强氢键，这个物理图像对于各种氢键体系具有相当的普适性，澄清了学术界长期争论的氢键的量子本质。《科学》杂志审稿人盛赞该工作是“实验的杰作”“一定会引起谱学界的广泛兴趣”“为研究氢核量子效应提供了一个绝佳的平台”。江颖和王恩哥分别负责该工作的实验和理论部分。
据了解，“水的结构是什么”是《科学》杂志在创刊125周年的特刊中提出的125个最具挑战性的科学问题之一。水的结构之所以如此复杂，其中一个很重要的原因就是源于水分子之间的氢键相互作用。人们通常认为氢键的本质为经典的静电相互作用，然而由于氢原子核质量很小，其量子特性（量子隧穿和量子涨落）往往不可忽视，因此氢键同时也包含一定的量子成分。氢核的量子效应对氢键相互作用到底有多大影响？或者说氢键的量子成分究竟有多大？这个问题对于理解水/冰的微观结构和反常物性至关重要。但是，氢核的量子化研究无论对于实验还是理论都非常具有挑战性。
本文来源：科学网
责任编辑：王真_NT5228
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Copyright (C) ANTPEDIA, All Rights Reserved京ICP备号京公网安备电信与信息服务业务经营许可证：京ICP证110310号量子水对人体的作用
很重要的一段话
人体70%是水，地球表面70%是水，难道这是宇宙中的巧合吗？民以食为天，食以饮为先。饮食饮食，先“饮”后“食”。水是宏量营养素，没有哪种营养物质能像水一样广泛地参与人体功能。人体的每一个器官都含有极其丰富的水，血液中的水占75%肾脏为83%，心脏为80%，肌肉为75%，脑为80%，肝脏86%，就是骨头也含有22%的水分。 生命由细胞组成，细胞必须“浸泡于水”才得以成活。干燥是老化的主要表现。年轻人细胞内水分占42%，老年人则只占33%，故此产生皱纹，皮下组织渐渐萎缩。人老的过程就是失去水分的过程。人可以几天不吃饭，但不可以一天不饮水，人体如果失去体重的15%—20%的水量，生理机能就会停止，继而死亡。
既然水这么重要，
它对我们身体到底有些什么作用呢？
1.人的各种生理活动都需要水，如水可溶解各种营养物质，脂肪和蛋白质等要成为悬浮于水中的胶体状态才能被吸收；水在血管、细胞之间川流不息，把氧气和营养物质运送到组织细胞，再把代谢废物排出体外，人的各种代谢和生理活动都离不开水。
2.水在体温调节上有一定的作用。当人呼吸和出汗时都会排出一些水分。比如炎热季节，环境温度往往高于体温，人就靠出汗，使水分蒸发带走一部分热量，来降低体温，使人免于中暑。而在天冷时，由于水贮备热量的潜力很大，人体不致因外界温度低而使体温发生明显的波动。
3.水还是体内的润滑剂。它能滋润皮肤。皮肤缺水，就会变得干燥失去弹性，显得面容苍老。体内一些关节囊液、浆膜液可使器官之间免于摩擦受损，且能转动灵活。眼泪、唾液也都是相应器官的润滑剂。
4.水是世界上最廉价最有治疗力量的奇药。主要是因为水中不仅含有对人体有益的成分，还能清理各种病毒及验证。如：
a：感冒、发热——多喝开水能帮助发汗、退热、冲淡血液里细菌所产生的毒素；同时，小便增多，有利于加速毒素的排出。
b：呕吐、腹泻——体内大量流失水分，需要及时补充液体，以防止严重脱水，加重病情。
c：咽炎、气管炎——多喝水可以滋润喉管，将炎症代谢出体外。
d：烧伤、烫伤——不仅 表面需要水降温，身体也需要及时不充水分，以免出现脱水症状。
e：便秘——经常喝水，可使肠腔内保持足够的水分，软化大便，早上一杯蜂蜜水或盐水可缓解便秘情况。
f：膀胱炎——多喝水可大量排尿，不但可以把细菌除去，对于泌尿系统中有毒物质甚至尿中的致癌物质也能一并带出，且尿液经常排空，细菌即无法繁殖。
g：尿结石——多喝水可加速结石排出，并 减少结石再发生。
h：关节炎——水让关节保持润滑，减少疼痛。
i：头痛、疲惫、心不在焉——症状初期大多是缺水的提醒，只要及时补充水分，这些问题都可以解决。
5.睡前喝一杯水有助于美容．上床之前，你无论如何都要喝一杯水，这杯水的美容功效非常大。当你睡着后，那杯水就能渗透到每个细胞里。细胞吸收水分后，皮肤就更娇柔细嫩。
6.入浴前喝一杯水常葆肌肤青春活力．沐浴前一定要先喝一杯水。沐浴时的汗量为平常的两倍，体内的新陈代谢加速，喝了水，可使全身每一个细胞都能吸收到水分，创造出光润细柔的肌肤。
7.吃饭前先喝一杯水或一碗汤，可以减少饭量，对控制体重有明显帮助。喝冷水还能使血管收缩，减慢脂肪吸收，有助于减肥。
既然水如此重要，你在乎它吗？
大家都知道，自来水对身体并没有好处，如果您还在饮用烧开的自来水，请立刻选择放弃，不要用自己的身体当过滤器！
怎样的水对我们的身体就帮助呢？
1：矿泉水：矿泉水具有天然性。除了在各个环节的卫生消毒要求相当高以外，从矿泉水的加工处理过程来看，矿泉水中既没有添加防腐剂和消毒剂，又没有采取加热的方式进行灭菌，因此矿泉水的天然性有较好的保护。
矿泉水含有多种微量元素和成分，包括锂、锶、硒、锌、碘化物、臭化物、偏硅酸、游离二氧化碳等，适量应用可促进入的骨架、牙齿的发育，增强的活性、增加细胞的通透性等。
缺点是：微生物污染仍然是矿泉水加工处理过程中较难以解决的问题，此外，矿泉水通过臭氧消毒时，水中难免残留一些臭氧，从而对矿泉水的品质造成一定的影响。矿泉水中除了有益的元素外，还保留了没有或无法分离掉的有害微量元素，如铅、汞、镉等。长期饮用身体容易有结石。
2：纯净水（蒸馏水）：蒸馏水的制作是把源水煮沸后令其蒸发冷凝回收，要大量耗费热能，造价不会太低，用于制作蒸馏水的源水中的其它遇热蒸发物质，也就随着蒸馏水的生成而冷凝到蒸馏水中，如对健康有害的酚类、苯化合物，甚至可蒸发的汞等。最纯净、卫生的“熟水”。
缺点是：纯水在过滤、软化和蒸馏等环节，除了去除水中有害物质，水中有益于人体的矿物质与微量元素也同时被一并除掉了，不宜于长期饮用，特别是老人孩子，容易有缺乏性贫血。
3：点解水：电解水机利用活性炭作为过滤层，过滤自来水，使之净化达标，再通过电解生成两种活性的水，即电解水。集中于阴极流出来的为碱性电解水（供饮用）；集中于阳极流出来的为酸性电解水。消除了对人体有害的物质，如自来水中的余氯、有机杂质及细菌、病毒等，分离出碱性小分子团。
缺点是：电解水在电解的过程中，一些有害的重金属也随着有益的离子从阴极流出来，如长期饮用含有重金属的电解水，对身体有害。
4：量子水：
量子水处理技术是通过量子信息和能量灌注，对水进行优化和活化的水处理方式，经量子水处理技术作用过的水被称为量子水，具有量子水处理作用的设备或容器被称为量子水处理器（量子杯或量子SPA仪）。
一般情况下，实现量子水处理需要具备三个条件：
1、优质水样本量子信息和能量的采集；
2、适合存储和释放能量的载体；
3、载体与水接触后释放量子信息和能量，对水进行量子级别优化。
量子水处理技术区别与传统化学水处理技术，不使用化学试剂和碱性矿石，是真正的物理水处理方式，量子水处理是技术是适应人类对健康饮用水的需求而诞生。
量子水处理技术原理：
量子具有波动性，量子水处理技术通过量子间的超精微振动波是水分子与预设的量子信息和能量产生同频共振，并最终达到同步，从而将预设的量子信息和能量传导进入水分子，水分子在吸收了这些信息和能量后，迅速使得水从量子级别上发生变化，也就是从水的最微小单位---量子开始发生变化，使得分子活性、离子键结合力等都发生变化，彻底改变水质，成为小分子活性水，是目前水处理技术的最高科技手段。
量子水具有活化水呼吸、激活微量元素、抗氧化、抗酸化、抗糖化、溶脂、降解农药、解除烟毒酒毒等众多健康功能。
从普通水到量子水的变化几乎在瞬间完成，方便、经济实惠、高效。
水质的改变会始终保持，不会因为离开量子水处理设备而衰减。
长期饮用对身体健康有益。
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