超流氦理论终获证实
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505039.shtm超流氦中的模拟涡环结构。图片来源:佛罗里达州立大学超流体是现代物理学研究中一个令人着迷的话题。超流体受量子力学控制并以其无摩擦流动而闻名,其不寻常的特性和深远的应用引起了科学家的兴趣。美国佛罗里达州立大学工程学院研究人员日前在研究涡流如何在量子流体中运动方面取得了里程碑式的突破性成果。他们对超流氦中涡环运动的研究发表在《自然·通讯》上,为支持最近开发的量子化涡流理论模型提供了关键证据。研究人员表示,该发现解决了长期存在的问题,并增强了对超流体内涡动力学的理解。超流体的一个关键特征是存在量子化涡旋,类似于微型龙卷风的薄空心管。这些在超流氦的湍流和中子星旋转相关现象中发挥着重要作用。然而,想要准确预测涡流运动非常具有挑战性。有鉴于此,研究团队使用了被捕获在涡环内的固化氘示踪粒子。通过用片状成像激光照射它们......阅读全文
超流体的主要应用介绍
超流体其中一个重要的应用是稀释制冷机 (Dilution refrigerator)。超流氦-4已成功用作化学领域光谱分析技术的量子溶剂。在超流氦滴光谱分析 (SHeDS) 中,单个分子溶于超流介质之中,使之有有效的旋转自由度,如同在气态之中。这引起了对气体分子研究的极大兴趣。超流体亦用于高精度仪器
超流体的研究和特性
当接近绝对零度时,部分液体会转变成另一种的液体状态名为超流体,它的特点是黏度值是零(有无限的流动性),超流动性是其最具特征的基本性质。科学家在1937年发现,将氦冷却到低于λ温度(2.17K)便形成超流体。此时,氦气可以在容器中不断流动,并可对抗地心吸力。氦-4为了找寻自己的定位会在容器上缓慢地流动
超流体的研究和特性
当接近绝对零度时,部分液体会转变成另一种的液体状态名为超流体,它的特点是黏度值是零(有无限的流动性),超流动性是其最具特征的基本性质。科学家在1937年发现,将氦冷却到低于λ温度(2.17K)便形成超流体。此时,氦气可以在容器中不断流动,并可对抗地心吸力。氦-4为了找寻自己的定位会在容器上缓慢地流动
超流体的概念和典型物质
超流体是一种物质状态,特点是完全缺乏黏性。如果将超流体放置于环状的容器中,由于没有摩擦力,它可以永无止尽地流动。例如液态氦在2.17 K以下时,内摩擦系数变为零,液态氦可以流过半径为十的负五次方厘米的小孔或毛细管,这种现象叫做超流现象(Superfluidity),这种液体叫做超流体(Superfl
超纯砷化镓电子态遵守量子力学法则
据美国每日科学网站7月27日报道,美国科学家成功制造出了超纯的砷化镓,并让其呈现出某种特殊的状态,在这种状态下,电子不再遵守单粒子的物理学法则而被它们之间的相互作用(由量子力学法则来解释)所掌控,这种超纯材料和状态都有望用于高速量子计算机的研究中。 量子计算机使用电子的量子力
氢纳米团簇“超流体”现象首获观测
氢纳米团簇展示了“超流体”特性(艺术图)。图片来源:日本理化学研究所 科技日报北京2月25日电(记者刘霞)一个国际科研团队首次在实验环境中观察到低温条件下氢纳米团簇展示出“超流体”特性,这意味着氢原子能够在没有阻力的情况下流动。在此之前,这种量子状态仅在氦中被观测到。详细成果发表在最新一期《科学进
他靠量子力学拿了诺奖,却在量子力学上挂科
今天的诺贝尔物理学奖,颁给了法国的阿兰·阿斯佩、美国的约翰·克劳泽以及奥地利的安东·塞林格。其实这哥仨儿在2010年已经一起得过沃尔夫奖了,今天是诺奖再聚首。他们的研究解读在今天的推送里,比较难懂。这里我们来讲讲三位量子大佬轻松的趣事,毁一下他们严肃科学家的人设(不是)。文艺老年塞林格科幻中二粉塞林
碳纳米管膜形成超流体的过程介绍
于量子液体低于某临界转变温度会形成超流态。比如氦最丰富的同位素,氦-4,在低于 2.17 K(−270.98°C) 时便会变成超流体。氦-4形成超流态的相变称为Lambda相变(Lambda transition),因它的比热容对温度曲线形状如同希腊字母“λ”一样。凝聚态物理学中一些相近的相变亦因而
PRL:知更鸟也“懂”量子力学
量子力学对大部分人来说意味着深奥和难懂。而有研究显示,小小的知更鸟却“懂”量子力学。英国研究人员报告说,知更鸟在迁徙中应用相关原理辨识地球磁场方向,甚至在有些方面比人类现有水平还高。 英国牛津大学日前发布公报说,该校研究人员和国际同行在研究知更鸟时曾发现,它们的眼睛中存在一种可以感应磁
量子力学中,怎么算测量
量子力学中的测量必须是相互作用;量子力学假定体系是n个粒子,测量仪器是m个粒子,然后n个粒子和m个粒子相互耦合,经理论推导发现,在测量条件下的m+n个粒子的体系的演化趋势是其中n个粒子组成的子体系发生波函数塌缩。值得注意的是,整个宇宙作为一个整体,无法与其他东西耦合,所以不会发生退相干(波函数塌缩)
基于量子限域离子超流体的神经信号传输过程
传统的Hodgkin-Huxley模型认为,神经信号传输是通过动作电位沿着神经元轴突进行传播,动作电位是由K+/Na+在Na/K泵的离子扩散产生的,而其余大部分Na/K泵是静止的。这种离子流体是熵驱动的无序流体,离子扩散过程需要消耗大量能量,类似于多米诺骨牌效应,传播速度相对较慢(~1 m/s)
美国实验室创造“负质量超流体”,助力探秘暗物质
17日出版的《物理评论快报》杂志刊登了一项重要成果:美国华盛顿州立大学在实验室成功制成一种具有负质量的超流体,当推动它时,它不会像普通物体那样向前加速,而是向后运动。这一研究成果为探秘中子星、黑洞与暗物质等宇宙现象,提供了全新实验工具。 理论研究已经证实,像电荷有正负之分一样,物质也有负质量。
研究发现二维激子超流体的奇特性质
华南师范大学物理学院副研究员朱起忠团队在二维超流方面取得研究进展,在理论上提出了二维半导体中可能存在的具有超越传统Berezinskii-Kosterlitz-Thouless(BKT)范式的二维激子超流体。12月5日,相关成果在线发表于《物理评论快报》。一个广为人知的事实是,根据Mermin-Wa
量子力学仍无法描述宏观系统
根据英国《自然·通讯》杂志18日报道的一项量子物理学最新研究,欧洲科学家指出,当多个能动者利用量子力学来预测彼此的观察结果时,他们得到的结果总是不一致。这一结果表明,当前人类对于量子理论的所有解读,仍无法外推至复杂宏观(大到肉眼可见)的系统,难以对其进行统一的描述。 量子力学是主要研究原子
在太空新“乐园”玩转量子力学
NASA冷原子实验室上的设施将使用激光器和其他技术,将原子冷却到绝对零度附近。图片来源:英国《自然》杂志官网今日视点量子物理学家即将在太空拥有自己的“游乐场”。据英国《自然》杂志官网8日消息,美国国家航空航天局(NASA)的冷原子实验室将于5月20日发射升空,进入国际空间站。届时,它将成为目前宇宙中
超导抗磁性原理
超导抗磁性原理:超导体表面能够产生一个无损耗的抗磁超导电流,这一电流产生的磁场,抵消了超导体内部的磁场。超抗磁性指某些物质在极低温的环境下磁导率会降至零,而其磁化率XV=−1,超抗磁性物质的内部磁场会与外在环境隔离。超流体真空理论(SVT)是物理真空被视为超流体的理论物理学和量子力学的一种方法。超抗
量子力学基础研究获重要进展
10月10日,记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队与西班牙理论物理学家合作,实验验证了基于局域操作和共享随机性(LOSR)理论框架下的真多体非局域性,结果表明用两体或三体非局域关联无法解释自然界产生的所有关联。该成果日前发表在国际期刊《物理评论快报》上,并被选为该期的封面文章。 量子力
超流氦理论获证实,为量子化涡流理论模型提供关键证据
超流体是现代物理学研究中一个令人着迷的话题。超流体受量子力学控制并以其无摩擦流动而闻名,其不寻常的特性和深远的应用引起了科学家的兴趣。美国佛罗里达州立大学工程学院研究人员日前在研究涡流如何在量子流体中运动方面取得了里程碑式的突破性成果。他们对超流氦中涡环运动的研究发表在《自然·通讯》上,为支持最
超流氦理论终获证实
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505039.shtm超流氦中的模拟涡环结构。图片来源:佛罗里达州立大学超流体是现代物理学研究中一个令人着迷的话题。超流体受量子力学控制并以其无摩擦流动而闻名,其不寻常的特性和深远的应用引起了科学家的兴趣。
如何分辨一种流体是牛顿流体还是非牛顿流体
利用粘度计测试在不同转速下溶液的粘度.如果在不同转速下粘度数据基本一致,就为牛顿流体.否则为非牛顿流体
科学家在量子气体中观察到“第二声”
证实了70年前朗道提出的温度波理论 “第二声”也叫温度波或熵波,是一种量子力学现象,目前只在超流液氦中才能观察到。据物理学家组织网5月16日(北京时间)报道,最近,奥地利因斯布鲁克大学和意大利特兰托大学物理学家合作实验,在量子气体中也观察到了这种温度波的传播,证实了列夫·朗道70年前假设的
牛顿流体与非牛顿流体区别
1、含义不同牛顿流体:任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体称为牛顿流体。非牛顿流体:非牛顿流体,是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。2、粘度不同牛顿流体:剪切力/剪切率=恒定值,流体的粘度值都是恒
超临界流体色谱超临界流体色谱联用
超临界流体色谱-超临界流体色谱联用(SFC-SFC)的接口也有多通阀切换和无阀气控切换两种方式。1990年Lee用两个多通阀联接,由微填充毛细管柱和毛细管柱组成的超临界流体色谱! 超临界流体色谱联用系统(图11-4-28),并用此系统分析了煤焦油中的多环芳烃。1993年Lee又利用无阀气控切
牛顿流体与非牛顿流体区别
1、含义不同牛顿流体:任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体称为牛顿流体。非牛顿流体:非牛顿流体,是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。2、粘度不同牛顿流体:剪切力/剪切率=恒定值,流体的粘度值都是恒
牛顿流体与非牛顿流体区别
1、含义不同牛顿流体:任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体称为牛顿流体。非牛顿流体:非牛顿流体,是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。2、粘度不同牛顿流体:剪切力/剪切率=恒定值,流体的粘度值都是恒
牛顿流体与非牛顿流体区别
1、含义不同牛顿流体:任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体称为牛顿流体。非牛顿流体:非牛顿流体,是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。2、粘度不同牛顿流体:剪切力/剪切率=恒定值,流体的粘度值都是恒
牛顿流体与非牛顿流体区别
1、含义不同牛顿流体:任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体称为牛顿流体。非牛顿流体:非牛顿流体,是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。2、粘度不同牛顿流体:剪切力/剪切率=恒定值,流体的粘度值都是恒
牛顿流体与非牛顿流体区别
1、含义不同牛顿流体:任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体称为牛顿流体。非牛顿流体:非牛顿流体,是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。2、粘度不同牛顿流体:剪切力/剪切率=恒定值,流体的粘度值都是恒
牛顿流体与非牛顿流体区别
1、含义不同牛顿流体:任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体称为牛顿流体。非牛顿流体:非牛顿流体,是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。2、粘度不同牛顿流体:剪切力/剪切率=恒定值,流体的粘度值都是恒
牛顿流体与非牛顿流体区别
1、含义不同牛顿流体:任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体称为牛顿流体。非牛顿流体:非牛顿流体,是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。2、粘度不同牛顿流体:剪切力/剪切率=恒定值,流体的粘度值都是恒