理论物理所在量子场论研究中取得进展
如何得到一个自洽的量子引力理论是当今理论物理学的最大疑难之一,而近年来量子场论中关于“色因子和动量因子对偶”的相关研究有可能为科学家对量子引力的理解带来深刻的变革。中国科学院理论物理研究所副研究员杨刚首次在量子场论五圈水平实现了色因子和动量因子的对偶,是该方向上的重要进展,对于量子引力,特别是超引力的研究可能产生重要的影响。 广义相对论和量子力学是二十世纪的两大重要发现,遗憾的是它们彼此并不自洽,这也成为人们理解自然本质的最大疑难之一。这一不自洽的直接体现是引力的量子修正有非常坏的紫外发散行为,导致通常所说的量子引力的不可重整性。但是,这一传统观点正由于引力高圈振幅计算的新进展受到挑战。高圈引力振幅的具体结果显示,一些超对称引力理论的实际紫外发散行为可能比人们预期的要弱得多(其中有些紫外相消的明确例子目前没有任何理论能够解释),甚至有人猜想最大超引力有可能是可重整的。这些发现表明引力理论很可能存在一些深刻的未知对称性和隐......阅读全文
芬兰学者提出新量子引力理论
长期以来,物理学家一直在努力调和现代物理学的两大支柱——量子场论和爱因斯坦广义相对论之间的不兼容性。如今,芬兰阿尔托大学研究人员提出了一种新的量子引力理论,它描述引力的方式与粒子物理学标准模型一致,为深入理解宇宙起源打开了思路。相关研究发表在最新一期《物理学进展报告》上。能够统一自然界所有基本相互作
“婴儿宇宙”新理论助力“捕捉”原初引力波
中国科学技术大学蔡一夫教授带领国际合作团队发现“婴儿宇宙”处在高能物理的“沙漠”能区时,存在原初引力波共振非线性理论现象。原初引力波信号通过该现象过程,能被放大4至6个数量级乃至更大,从而被探测器检出,可用于验证某些传统物理“不可触及”的宇宙起源理论模型。该成果日前发表于《物理评论快报》。 在
“婴儿宇宙”新理论助力捕捉原初引力波
记者19日从中国科学技术大学获悉,该校蔡一夫教授带领国际合作团队发现,“婴儿宇宙”处在高能物理的“沙漠”能区时,存在原初引力波共振非线性理论现象。原初引力波信号通过该现象过程,能被放大4至6个数量级乃至更大,从而被探测器检出,可用于验证某些传统物理“不可触及”的宇宙起源理论模型。该成果日前发表于
“类比引力”大发现,超导量子芯片与霍金辐射及量子纠缠
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是
霍金称引力波理论绝不亚于发现上帝粒子
据国外媒体报道,斯蒂芬霍金的黑洞与宇宙起源理论为我们开启了探索时空之谜的渠道,现在这位科学家正在研究引力波理论,试图将其纳入新的理论体系中,并且认为如果引力波理论被成功突破,其意义绝不亚于希格斯玻色子的发现。位于南极的BICEP2望远镜观测到疑似宇宙早期引力波现象后,许多科学家开始研究引力波理论
我国学者实现超越标准量子香农理论的量子通信
记者常河、马荣瑞从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队在量子通信实验研究中取得重要进展,首次实现超越标准量子香农理论的量子通信。 香农理论是经典信息论的基础,其中信息载体是经典系统。20世纪40年代末,美国数学家、信息论创始人克劳德·香农根据经典物理定律建立了数据传输模型,发展出了信息论。
量子多体理论研究获进展
为解决量子多体计算中处理复杂相互作用的困难,国际原子核格点有效场论合作组提出一套全新的理论方法,并使用该方法进行了核物理的第一性原理(ab initio)计算。由于此方法的创新性、广泛的应用以及对核理论方法的推动,相关成果5月15日发表于《自然》杂志。记者获悉,华南师范大学量子物质研究院特聘副研究员
云南天文台发现Rastall引力理论合理的新依据
国际杂志Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 在线发表了中国科学院云南天文台博士李瑞、研究员王建成等人的研究成果,他们对一种修改引力(Rastall引力)在星系尺度的应用开展了理论分析和观测约束的研究,发现椭圆星系中物质(包括暗物质)
引力量子场论可打破局限统一广义相对论与量子力学
有没有一种理论可以统一广义相对论和量子力学?有没有一种理论可以统一描述引力、电磁力、弱力、强力四种基本作用力?25日,中国科学院院士、中国科学院大学副校长吴岳良在中科院理论物理所举行的前沿科学论坛上,提出引力量子场论。该理论打破以弯曲时空几何为基础的广义相对论的局限,将广义相对论与量子力学统一起
量子多体理论研究取得重要进展
近日,华南师范大学量子物质研究院科研团队在量子多体理论研究领域取得重要进展。他们与合作者提出并验证了一种算符期望的全新的计算方法,并应用于热中子物质结构因子的研究。相关成果发表于《物理评论快报》。“从核心塌缩超新星爆发到中子星合并,量子多体计算在理解这些极端天体环境中的物质行为方面起着至关重要的作用
“奇异金属”量子噪声实验挑战传统理论
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512950.shtm科技日报北京11月23日电 (记者张佳欣)美国莱斯大学科学家在最近的量子噪声实验中发现,一种“奇异金属”量子材料出奇地安静。发表在最新一期《科学》杂志上的研究,通过对量子电荷波动的测
光子的提出和发展—光的量子理论
光子的提出和发展—光的量子理论 1901年,德国物理学家普朗克(Plank)找到了与实验相符的在热平衡下的绝对黑体辐射谱的能量分布律。这个规律是量子理论发展的出发点。这规律的基础是假定物质发出光和吸收光具有不连续的特性,并且假定光为一个一个有限部分——光量子——发出或吸收。 这种光子的能量ε
量子电池理论研究取得新进展
近日,精密测量院囚禁离子物理研究组与湖北大学、兰州大学合作,在量子电池理论研究方面取得新进展,相关研究成果发表在物理学顶级期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。现代电子设备等技术的快速发展,对储能装置在小型化、高功率密度和大存储容量等方面提出了迫切需求。得益于微观
理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初,霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是
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
量子态直接测量理论研究取得进展
近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院与中国科学技术大学合作,在美国物理学会旗下应用物理期刊Physical Review Applied 上发表了题为“Efficient Direct Measurement of Arbitrary Quantum Systems via Weak Meas
从黑洞中拯救量子理论:霍金的终极探索
John Preskill(左)、Kip Thorne(中)和霍金探讨黑洞理论。图片来源:CALTECH ARCHIVES 在1955年去世时,阿尔伯特·爱因斯坦已经花了几十年去追求一种孤独的、不切实际的探索:一种能统一引力和电磁学的万物理论——尽管物理学家在其间已发现了新的核力量。而近日去
“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”项目指南
为贯彻落实党中央、国务院关于加强基础研究和提升原始创新能力的重要战略部署,国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)数学物理科学部拟资助“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”原创探索计划项目(以下简称原创项目)。 拓扑物态是凝聚态物理的前沿领域之一,对于发现新的宏观量子效应和发展低能耗量子器
引力波证据引发理论物理“大扫除”-多元宇宙论受肯定
最前方为Andrei Linde。 3月17日,哈佛-史密森天体物理中心的天文学家John Kovac展示了人们期待已久的引力波存在证据,即空间结构波动。引力波起源于宇宙急速扩张的膨胀时期所发生的大爆炸。 当天在美国马萨诸塞州剑桥市的日落之前,加拿大滑铁卢圆周理论物理研究所的宇宙学家
理论研究表明引力波源可能上演二重奏
近日,北京大学研究员陈弦和中国科学院上海天文台研究员韩文标合作完成了一项理论研究,阐释了一类新的引力波源是如何形成和演化的。和此前已知的其他引力波源不同,他们新发现的波源能同时辐射低频和高频两种引力波,就像高、低两声部同时进行演奏,因此可能被空间(LISA、太极、天琴等)和地面引力波探测器(LI
再发Science-潘建伟团队开展引力诱导量子纠缠退相干实验
中国科学技术大学潘建伟教授及其同事彭承志、范靖云等与美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的人员合作,利用“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。2019年9月19日,国际权威学术期刊《科学》杂志以“First Release”形式在线发布了该重要研
量子门叠加态首次实现有望为全新量子计算建立理论基础
奥地利物理学家成功在实验室将两个逻辑门叠加构建出全新量子计算机模型,能比标准量子计算机更高效地完成量子计算任务。新研究有望为全新量子计算建立理论基础,并设计出计算速度更快的量子计算机。 虽然量子力学理论中还有诸多未解之谜,但许多量子现象已经得到验证并运用于多个领域:从超安全通讯到寻找现有通讯的
访潘建伟团队:量子理论如何为我所用
1月8日,国家自然科学奖一等奖揭晓,中国科学技术大学潘建伟、彭承志、陈宇翱、陆朝阳、陈增兵为主要完成人的“多光子纠缠及干涉度量”团队获此殊荣。 此前一个月,英国物理学会新闻网站《物理世界》评选出的2015年度国际物理学十大突破公布,潘建伟和陆朝阳因首次实现同时量子隐形传输一个基本粒子(光子
量子模拟求解格点规范场理论热化问题
中国科学技术大学潘建伟院士、苑震生教授等与德国海德堡大学、奥地利因斯布鲁克大学、意大利特伦托大学的相关研究人员合作,使用超冷原子量子模拟器,首次在实验上证实了规范对称性约束下量子多体热化导致的初态信息“丢失”,在利用量子模拟方法求解复杂物理问题上取得了重要进展。该成果7月15日发表于《科学》。
理论物理所在量子场论研究中取得进展
如何得到一个自洽的量子引力理论是当今理论物理学的最大疑难之一,而近年来量子场论中关于“色因子和动量因子对偶”的相关研究有可能为科学家对量子引力的理解带来深刻的变革。中国科学院理论物理研究所副研究员杨刚首次在量子场论五圈水平实现了色因子和动量因子的对偶,是该方向上的重要进展,对于量子引力,特别是超
欧核中心测试反引力-结果有望革新物理学理论
据英国《每日电讯报》12月2日(北京时间)报道,欧洲核子研究中心(CERN)的科学家正在对反引力进行测试,测试结果有望革新物理学理论并改变我们对宇宙的理解。 反引力一直是包括《星际迷航》在内的科幻电影和科幻小说的“常客”。不过现在,科学家们相信,最新实验或许让他们朝着厘清反物质和反引力理论
欧核中心测试反引力-结果有望革新物理学理论
据英国《每日电讯报》12月2日(北京时间)报道,欧洲核子研究中心(CERN)的科学家正在对反引力进行测试,测试结果有望革新物理学理论并改变我们对宇宙的理解。 反引力一直是包括《星际迷航》在内的科幻电影和科幻小说的“常客”。不过现在,科学家们相信,最新实验或许让他们朝着厘清反物质和反引力理论
科学家建立超越广义相对论的引力量子场论
近日,中科院院士、中科院卡弗里理论物理研究所研究员吴岳良,打破爱因斯坦广义相对论中关于广义坐标变换不变假设的局限,不再从推广狭义相对论和坐标时空几何的途径来构建量子引力理论,而是基于量子场论和对称原理,建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论。相关成果发表于《物理评论》。 研究表明,在四维引力
科学家建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论
一百年前,爱因斯坦通过推广狭义相对论而创立了广义相对论,建立起引力与时空几何的内在联系,成为二十世纪理论物理划时代的进展。另一方面,狭义相对论与量子力学作为二十世纪理论物理具有变革性的进展,它们的成功统一建立了相对论量子场论。量子场论作为描述微观世界的基本理论,成功地应用于电磁力、弱作用力和强作
科学家首次利用卫星开展量子纠缠退相干实验检验
近期,来自中国科学技术大学、美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的科研工作人员合作,利用中国“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。 目前关于如何融合量子力学和引力理论的讨论尚缺乏实验检验。本研究在国际上率先在太空开展引力诱导量子纠缠退相干实验检