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。但人们熟知的都是正质量的物体,其符合牛顿第二运动定律,即作用力等于物体质量乘以加速度,所以当推动物体时,它会沿着力的作用方向加速运动。而负质量物体则完全相反,当给予推力时,它不进反退,向后加速运动。“就像碰到了一面看不见的墙。”参与研究的物理学家迈克尔·福布斯解释说。 福布斯和同事通过冷却铷原子创造了这种独特的负质量流体。他们将铷原子温度降到接近绝对零度以上,形成玻色—爱因斯坦凝聚态,能像光波一样遵循量子力学原理缓慢移动,凝聚态粒子最后变成步调一致的超流体。 他们使用第一组激光让高能粒子蒸发逃逸,粒子运动越来越慢从而达到制冷效果。......阅读全文
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。
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
超大质量黑洞可能由暗物质形成
黑洞图解。 图片来源:trahko / stock.adobe.com 一项新的理论研究提出了一种由暗物质产生超大质量黑洞的新机制。这个国际研究小组发现,超大质量黑洞可能直接由星系中心高密度区域的暗物质形成,而不是传统的包含“正常”物质的形成场景。这一结果对早期宇宙的宇宙学有重要意义,并发
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
超精密原子钟布下“天罗地网”抓捕暗物质
据美国太空网近日报道,研究人员正在建立一个由迄今最精确的计时器——原子钟组成的网络,以“抓捕”暗物质。暗物质是一种看不见的物质,据信约占宇宙所有物质的六分之五。 暗物质通过其对恒星和星系运动的引力效应来宣示自身的存在,但科学家一直未厘清它由什么构成。目前,所有已知粒子作为暗物质备选粒子的可能解
新构想将另辟蹊径探测更轻暗物质
暗物质是当今物理学谜团之一。现有大型探测器搜寻暗物质粒子多年,至今未果。1日出版的《物理评论快报》刊登了美国布朗大学科学家的全新构想,将为暗物质搜寻另辟蹊径,他们设计出一种全新探测装置,通过暗物质粒子与超流体氦相互作用,将探测约10个质子重的超轻暗物质粒子,灵敏度比现有大型粒子探测装置要高3—4
质量小、跑得慢,暗物质有新类型?
近日一项发表于《物理评论快报》的研究发现,银河系中心的一个神秘现象可能是由一类新的暗物质候选者导致的。神秘的暗物质可能占已知宇宙质量的85%,但尚未被观测到,科学家一直在捕捉它们的踪迹。银河系中心存在的巨大带正电的氢气云对科学家来说是个谜,因为通常这种气体是中性的。科学家想知道是什么提供了足够的能量
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
铜基锂电池集流体的质量要求
铜基锂电集流体复合带表面应平直,光亮,不应有油斑或其他杂物,不得有目视可见的氧化物及氮化物,不应有皱边、孔眼、裂缝、折痕、压线等缺陷,允许有轻微的加工条纹和辊印、边缘应整齐,无裂口。
我国科学家开发“超灵敏量子技术”,助力搜寻暗物质
11月23日电(记者徐海涛)近期,中国科学技术大学彭新华教授研究组与德国科学家合作开发出一种新型超灵敏量子精密测量技术,并用于暗物质的实验直接搜寻,实验结果比先前国际最好水平提升至少5个数量级。国际权威学术期刊《自然·物理学》日前发表了该成果。 在宇宙物质质量中,普通物质约占15%,其余85%
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
负压称量罩洁净等级与超净工作台
负压称量罩洁净净化等级与超净工作台使用环境 负压称量罩与超净工作台洁净等级是样吗?不/负压称量罩内空气经初效过滤器、中效过滤器,由离心风机压入静压箱,在经高效过滤器后从气流扩散送风单元出风面吹出,洁净空气以均匀的断面风速流经工作区,从而形成高洁净的工作环境。负压称量罩的净化等级:CLASS
中国科大利用量子传感网探测暗物质-精度超天文观测
1月29日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)自旋磁共振实验室教授彭新华、江敏团队在《自然》杂志发表最新研究成果,革新核自旋量子精密测量技术,成功搭建国际首个基于原子核自旋的量子传感网络,使得暗物质探测灵敏度实现质的飞跃,为解开这一宇宙之谜提供了全新路径。在浩瀚的宇宙中,恒星、行星等肉眼可见的普通
黑洞与暗物质的相互作用研究取得系列进展
黑洞及其周围的物理现象是现代天体物理学研究的重要领域之一,不同质量的黑洞(如恒星级质量、中等质量、超大质量等)由重子物质通过复杂的过程而形成,它们具有视界、能层、时空奇点等特性。宇宙中充满大量暗物质,它们如何影响黑洞的时空特性?黑洞又如何影响暗物质的分布?长期以来,中国科学院云南天文台徐兆意博士
梅德林:莫让潜规则成为质量提升的负能量
最近,李克强总理在湖南南车集团考察时说:“中国装备的生命在于质量,这是我们获得全球认可的根本保证。”质量是企业的生命,是自主创新的基础,也是竞争力的根本保障。追求质量必须成为每个人的自觉。 然而,一段时间以来,产品质量问题屡见媒体,让消费者对产品质量不无担忧。从近3年的国家监督抽查结果看,一
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
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)
美国地下暗物质实验发现暗物质初步线索
据物理学家组织网、英国BBC新闻网消息称,继本月初丁肇中团队公布阿尔法磁谱仪项目首批研究暗物质成果后,美国明尼苏达州的地下暗物质实验——超级低温暗物质搜寻计划(Super-CDMS)日前报告了3个疑似暗物质事例,计算结果表明其是大质量弱相互作用粒子(WIMP)的可能性为99.81%,不
材料试验机示值负超差,-小负荷范围误差更大
( 1) 从动针及绘图装置阻力过大。调整阻力的大小。( 2) 摆锤轴及针轴的轴承太脏或锈蚀。清洗除锈并加润滑剂。( 3) 测力活塞与油缸间脏污。清洗。( 4) 联杆与机体有摩擦。消除摩擦。( 5) 齿杆与齿轮啮合不良或齿杆与上面的弹簧片碰擦。齿杆的导向架及导轨齿轮间有脏污或锈蚀。调整和清洗并润滑。(
寻找看不见的物质:科学家测暗物质粒子质量
据国外媒体报道,暗物质是宇宙中极为神秘的事物,占全宇宙质能的26%左右,目前科学家对暗物质的探索结果发现天体系统周围“遍布”暗物质,银河系周围存在大量的暗物质团,那么这些物质是由何种粒子构成的呢? 哈勃太空望远镜探索Abell1689星系团中心物质群,引力透镜暗示这里存在大量的暗物质 大
增强光线的负折射率超材料研制成功
美国研究人员研制出了一种可增强光线的负折射率超材料,从而扫除了超材料在光学技术领域大展拳脚的根本障碍。新研究预示着,研究人员能据此研发出功能超强的显微镜、计算机甚至隐形斗篷。相关研究成果发表在8月5日出版的《自然》杂志上。 超材料是具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合
美国暗物质研究专家:中国走上寻找暗物质的最前沿
“熊猫计划”的暗物质探测器 由清华大学主导的中国暗物质实验合作组近日在美国《物理评论D》上发表最新实验结果称,获得了点电极高纯锗探测器在10吉电子伏特以下能区里最灵敏的暗物质实验结果,并利用这一技术确定性地排除了美国CoGeNT实验组几年前给出的暗物质存在区域。 无独有偶,由上海交通大学牵头的“
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
用超灵敏蛋白检测法评价胚胎质量
据估计,全球9%的育龄夫妇患有不孕症,许多夫妇因此求助于辅助生殖技术(ART)。选择发育潜力最大的胚胎对获得最高的ART治疗成功率起着至关重要的作用,最终决定一对夫妇是否怀孕。传统的胚胎选择方法主要是基于形态学评分,即基于胚胎形态的评分。然而,这种方法是主观的,胚胎学家对胚胎形态的评分存在固有的变异
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