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场的特殊结构,其功能与指南针相似,可用于辨认地球磁场的方向。随后的进一步研究又发现,知更鸟眼中的“指南针”极为灵敏,对极微小的磁场噪声都会产生反应,这种灵敏度只有在量子层面上才能实现。 研究人员埃里克·高杰说,量子力学在科技上具有很大的应用前景,但由于研究困难,现在能投入实际应用的成果还不多,没想到已经有活生生的动物进化出了应用量子力学的能力。 研究人员还说,知更鸟在“掌握”量子力学的某些方面已经超出人类的现有水平,比如其眼中的“指南针”需要用到一种名为“量子相干”的状态,现在人类制造出的类似装置在室温下最多只能维持这种状......阅读全文
弦振动的研究的实验中lna的不确定度怎么求
不确定度表示被测量值的真值所处的量值范围,表示由于测量误差的存在而对被测量值不能确定的程度。一般用U来表示,它反应了可能存在的误差分布范围。不确定度来源于1927年德国物理学家海森伯在量子力学中提出的不确定关系,又称为测不准关系。
15日直播|量子如何颠覆我们的三观
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498522.shtm 直播时间:2023年4月15日(周六)20:00 直播平台: 科学网APP (科学网微博直播间链接) 科学网微博 科学网视频号
中国科大在量子模拟器研究方面获进展-开拓新研究方向
中国科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在量子模拟器研究中取得重要进展,该实验室李传锋教授研究组研制出非局域量子模拟器并模拟宇称-时间(Parity-time, PT)世界中的超光速现象。该成果首次展示了非局域性在量子模拟中的重要作用,为量子模拟器的发展开拓了新的研究方向。研究成果发表
双原子干涉实验首获成功-可促进量子计算机和量子网络发展
距科学家们成功实现双光子干涉实验之后30年,法国物理学家首次成功进行了双原子的干涉实验。这一研究将大力促进量子计算机和量子网络的发展。 在最新研究中,法国国家科学研究院(CNRS)和巴黎十一大学的物理学家首次成功地让两个独立的原子实现了相干:当他们朝一个半透明镜子的两边发射不可区分原子对时发现
中子能与其自旋属性分离-“量子柴郡猫”首个实验证据
量子力学中的“薛定谔猫”已广为人知,“量子柴郡猫”的概念还比较新。柴郡猫是科幻小说《爱丽丝漫游奇境》中一只会露齿微笑的猫:它会消失,却留下笑容。一个物体会和它的属性分离吗?奥地利维也纳技术大学领导的一项国际研究实验证明,中子能和它的自旋分别处在不同位置,物体与其属性分离的现象在量子世界里是可能的
美科学家发现使小物体悬浮的方法
据国外媒体报道,美国科学家发现一种用量子力学的神奇作用力使很小的物体漂浮未来的方法。他们表示,可以用这种方法研制微型纳米机械。 研究人员用彼此排斥的某些分子组合,发现并检测了一种在分子水平中扮演重要角色的力。研究人员们说,这种排斥力可被用于使分子停留在高处,实际上就是让它们漂浮起来,可据此
美解密植物光合作用中的量子纠缠
据美国物理学家组织网5月10日报道,美国科学家首次记录并量化了光合作用中的量子纠缠。研究表明,在绿色植物中的光合作用中,量子纠缠是量子力学效应的一种自然属性,量子纠缠能够在一个生物系统中存在并且持续一段时间。相关论文发表在最新一期的《自然·物理学》杂志上。 绿色植
波粒二象性的发展简史
在十九世纪末,原子理论逐渐盛行,根据原子理论的看法,物质都是由微小的粒子——原子构成。比如原本被认为是一种流体的电,由汤普森的阴极射线实验证明是由被称为电子的粒子所组成。因此,人们认为大多数的物质是由粒子所组成。而与此同时,波被认为是物质的另一种存在方式。波动理论已经被相当深入地研究,包括干涉和衍射
什么是量子生物学?研究量子生物学的目的
量子生物学是利用量子理论来研究生命科学的一门学科。该学科包含利用量子力学研究生物过程和分子动态结构。利用量子生物学研究量子水平的分子动态结构和能量转移,如果所得结果与宏观的生物学现象相吻合且很难用其他学科的研究重复,则这一研究结果较为可信。
跃迁概率的概念
1 量子力学名词,在适当的条件下,原子、分子和原子核等体系可能从这个状态过渡到任何一个其他可能的状态,这种状态的过渡称为跃迁。单位时间中这种跃迁的比率,叫做跃迁几率,也称跃迁概率。2 由1引申的应用,常见于金融等行业,描述状况的急速变化。比如风险跃迁概率研究。
中国科大首次验证六光子量子非局域性
日前,中国科大李传锋、黄运锋研究组成功制备出世界最高保真度的六光子纠缠态,并首次验证六光子的量子非局域性,成果发表在最近一期著名期刊《物理评论快报》上,并被选为编辑推荐论文。 量子非局域性,是量子信息和量子物理的核心问题之一,起源于著名科学家爱因斯坦与玻尔对量子力学的争论。爱因斯坦认为量子
中国科大首次验证六光子量子非局域性
日前,中国科大李传锋、黄运锋研究组成功制备出世界最高保真度的六光子纠缠态,并首次验证六光子的量子非局域性,成果发表在最近一期著名期刊《物理评论快报》上,并被选为编辑推荐论文。 量子非局域性,是量子信息和量子物理的核心问题之一,起源于著名科学家爱因斯坦与玻尔对量子力学的争论。爱因斯坦认为量子力
《现代物理评论》首次发表中国学者实验综述论文
5月12日,美国物理学会综述性期刊《现代物理评论》发表了中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室教授潘建伟及其同事陈增兵、陆朝阳应邀撰写的《多光子纠缠和干涉度量学》长篇综述论文。这是中国科学家首次在该期刊上以中国机构为第一单位发表实验综述论文。 量子信息科学利用量子力学的叠加原理对信息进
中科院“玩起”跨年科学演讲-百万网友在线收看
辞旧迎新之际,一场跨年科学演讲在十余家直播平台上线,与一些跨年晚会、演唱会“同台竞技”,引发超百万网友在线收看,被点赞为“跨年之际一股来自科学界的清流”。图片来源于网络 中国科学院物理研究所发起的“‘新年悟理’跨年科学演讲——什么是量子力学”日前在北京举行,由该所研究员、“网红”科学家曹则贤担
科学家实现基于人类自由意志量子非定域性检验
由中国科学技术大学教授潘建伟及同事彭承志、印娟、张强、陈宇翱等组成的研究团队,通过“大贝尔实验”国际合作方式,利用超过10万人的自由意志产生的随机数进行了量子非定域性检验。相关成果日前发表于《自然》杂志。 1964年,物理学家约翰·贝尔提出了一种可区分量子力学与局域实在论孰对孰错的测试方法,即
科学家打破物理学定律完成不可能的实验
腾讯科学讯 据《商业内参》报道,华沙大学的科学家们成功创造出单一光子全息图。在此之前科学家们都不认为这项实验能够成功,他们认为这是违背物理学基本定律的。这一成就预示着量子全息摄影进入一个新的时代,这将给予科学家们一种观察量子现象的新方式。科学家们完成量子力学领域的一项新突破。 与摄影术不同的是
郭光灿院士领衔实现量子态可恢复新型量子测量
记者日前从中国科大获悉,该校郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组与中科院半导体所及瑞典科学家合作,实验实现了量子态可恢复的新型量子测量,并验证了量子测量过程中信息提取与量子态恢复之间的转化等式关系,从信息提取的角度推进了对海森堡不确定原理的理解。相关成果在线发表于《物理评论X》杂
高效量子引擎开发或将推动量子革命
日本冲绳科学技术大学院大学(OIST)、德国凯泽斯劳滕大学和斯图加特大学的科学家团队合作,利用量子力学原理设计并制造出一种引擎。这是根据粒子在极小尺度上遵守的特殊规则开发的引擎,它不依赖于传统的燃料燃烧方式。相关论文发表在27日《自然》杂志上。 自然界中的所有粒子都可根据其特殊的量子特性分为玻
相干性的基本应用
以前,只有在学习光学的杨式双缝实验时,才会接触到相干性这术语。现今许多涉及波动的领域,像声学、电子工程、量子力学等等,都会使用到这术语。许多科技的运作都倚赖相干性质为基础。例如,全息摄影术、音波相位阵列、光学相干断层扫描、天文光学干涉仪 (astronomical optical interfero
量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用
电子显微技术以及电子能谱技术已成为材料表征特别是定量分析的重要工具。作为这些技术的物理基础,电子与固体相互作用的研究对定量解释实验电子显微成像或电子能谱起着至关重要的作用,成为凝聚态物理研究的一个非常重要的研究领域。本论文分别采用经典Monte Carlo方法、波动力学方法和玻姆力学方法,从不同角度
量子科学革命:中国科学家将引领风骚
量子力学是微观物理学依赖的基本理论框架。自其提出一百多年来,在物理学基础与应用的方方面面取得了一个又一个的成功。复旦大学物理系教授施郁将量子信息和量子操控等方面发生着的改变称为“继续量子科学革命”。在这场科学革命中,中国科学家正在努力攀登,在某些领域已经占据鳌头。 量子科学革命正在发生 早在
北大刘文剑教授当选国际量子分子科学院院士
在2014年7月4日至5日举行的国际量子分子科学院(International Academy of Quantum Molecular Science, IAQMS)第51次院士大会上,北大化学与分子工程学院刘文剑教授,因在“相对论量子力学理论与方法的发展”方面的研究,当选为该科学院院
观察量子信息新方法可及时纠错量子状态
耶鲁大学研究人员成功开发出一种新方法,既可以观察量子信息,同时还能保持其完整性,这将给量子力学研究提供更大的控制权,以纠正随机错误,并将极大地提升量子计算机的发展前景。该研究结果发表在最新一期《科学》杂志上。 耶鲁大学应用物理与物理研究教授米歇尔和主要研究者弗雷德里克说:“盯着一个理
武汉物数所举办“王天眷讲坛”第二讲
10月13日,孙昌璞院士作为中国科学院武汉物理与数学研究所“王天眷讲坛”第二讲的特邀嘉宾,在频标楼一楼报告厅为大家带来了一场题为“多世界的微正则量子态与黑洞信息”的精彩报告。叶朝辉院士、詹明生书记、柳晓军副所长等100多名师生聆听了报告。 孙昌璞研究员是中国科学院院士、发展中国家科学院院士、理
肉眼可见量子纠缠首次实现-距实现量子互联网更近了
两个科研团队在26日出版的《自然》杂志上撰文指出,他们分别让仅为蜘蛛丝直径几倍的成对振动铝片、宽度可伸缩硅制梁发生了纠缠,将量子纠缠扩展到肉眼可见的领域,且纠缠时间更长,向构建量子互联网又迈出了一步。 量子纠缠是量子力学的一个特性,指两个物体的属性相互交织,测量其中一个属性会立即揭示另一个的状
加快100万倍,金属电子释放实现阿秒范围测控
据《自然》杂志26日报道,德国埃尔朗根—纽伦堡大学、罗斯托克大学和康斯坦茨大学的物理学家证明:通过叠加两个不同强度和频率的激光场,可以测量金属的电子释放并将其精确控制到几阿秒(1阿秒为10^-18秒)。这些发现可能会带来新的量子力学见解,并使电子电路的运行速度比现在的快100万倍。 激光技术的
锡纳米粒子量子壳效应被证实
德国斯图加特的马普固体研究所专家利用隧道扫描显微镜研究锡纳米粒子证实,金属粒子的电阻损耗与粒子大小有关,当金属粒子呈纳米状态时,材料获得超导性能的温度会大幅增加。因此,在粒子足够小的前提下,通过量子效应可增强金属粒子超导性能60%。这一理论还可预测粒子的纳米精度,并为开发室温环境下
霍金宣称无黑洞只有“灰洞”-被吞噬物质可释放
霍金的“灰洞”理论认为,被吞噬的物质有可能被重新释放出来。(资料图片) 据英国媒体1月24日报道,英国著名科学家斯蒂芬霍金教授再次以其与黑洞有关的理论震惊物理学界。他在日前发表的一篇论文中承认,黑洞其实是不存在的,不过“灰洞”的确存在。 在这篇名为《黑洞的信息保存与气象预报
“多光子纠缠及干涉度量”获2015年度国家自然科学奖一等奖
2016年1月8日,2015年度国家科学技术奖颁奖典礼在人民大会堂举办,其中“多光子纠缠及干涉度量”项目获得2015年度国家自然科学奖一等奖。 自然科学奖作为国家科学技术奖五项奖项之一,为中国自然科学领域的最高奖,旨在奖励那些在基础研究和应用基础研究领域,阐明自然现象、特征和规律,做出重大科
中科大首次实验检验无相容性漏洞的量子互文性
检验无相容性漏洞量子互文关系的实验装置图 中国科技大学郭光灿院士领导的中国科学院量子信息重点实验室在量子力学基本问题的研究中取得重要进展。该实验室李传锋、柳必恒、韩永建等人首次实验检验了无相容性漏洞(compatibility loophole)的Kochen-Specker(KS)量子互文