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个数量级。 暗物质是宇宙的重要组成部分,在宇宙中占比高达27%,暗物质粒子不带电荷,质量比电子和光子还小,且与普通物质几乎不发生相互作用,因此很难直接被探测到。但星系旋转方式和光线在行进中的弯曲,都证明宇宙中存在着一种看不见的引力,让物理学家坚信,暗物质一定以某种形式与我们同在,而且很可能是一种基本粒子。 但在现有大型暗物质粒子的搜寻中,无论是低温暗物质搜寻项目,还是地下氙暗物质实验,这些上天入地的各大项目虽已取得很大进展,却都还没有获得暗物质存在的直接证据。这些暗物质实验项目,都选择遵照现有理论体系预言,比如超对称理论认为,暗物......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。

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

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。

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

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

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%

中科大首次在玻色费米双超流体中观测到量子涡旋晶格

  近日,中国科学技术大学潘建伟及其同事陈宇翱、姚星灿等在国际上首次实现了一种全新的量子物态——质量不平衡的玻色-费米双超流体,并在该双超流体中成功地产生和观测到玻色-费米量子涡旋晶格。这一实验发现开辟了超冷原子领域全新的研究方向,为理解复杂宏观量子现象提供了一种独特的研究手段。该成果发表在9月27

LHC团队确定“穿越万里”反原子核

  轻反原子核由反质子和反中子组成。根据《自然·物理》杂志发表的一篇论文,大型强子对撞机(LHC)团队研究认为,轻反原子核或能在银河系中穿越很长的距离。这项研究结果表明,这些反原子核或能用于寻找暗物质。  反原子以及反原子构成的反分子等,统称为反物质,反物质与我们周围世界中的常规“正”物质相遇,则发

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

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

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)

科学家可能找到暗物质“捕手”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491064.shtm 欧洲核子研究中心ALICE探测器及宇宙中的反氦湮灭的艺术概念图。图片来自:ORIGINS cluster,S.Kwauka Laura Fabbietti博士(

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“

理论物理所等研究团队在轴子探测研究中获进展

  随着希格斯粒子的发现,标准模型已被各种实验证实。标准模型是物理学杰出的成就之一,但它仍有一些问题,如暗物质和强CP问题等。故标准模型不可能是粒子物理的终极理论。Peccei-Quinn(PQ)机制自然解释了强CP问题,并预言了轴子。轴子是暗物质候选者,如果质量约为50 μeV,其剩余丰度与目前观

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

大型强子对撞机团队确定“穿越万里”反原子核

科技日报北京12月13日电 (记者张梦然)轻反原子核由反质子和反中子组成。根据《自然·物理》杂志发表的一篇论文,大型强子对撞机(LHC)团队研究认为,轻反原子核或能在银河系中穿越很长的距离。这项研究结果表明,这些反原子核或能用于寻找暗物质。 反原子以及反原子构成的反分子等,统称为反物质,反物质与

我国科学家量子模拟研究取得重大突破

   近日,中国科学技术大学潘建伟院士团队等与澳大利亚科研团队合作,首次在处于强相互作用极限下的费米超流体中观测到了熵波衰减的临界发散行为,揭示了该体系存在着一个可观的相变临界区,并获得了热导率与粘滞系数等重要的输运系数。  该项工作为理解强相互作用费米体系的量子输运现象提供了重要的实验信息,是利用

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

暗物质粒子探测卫星“悟空”将延长工作2年部分成果超预期

  暗物质粒子探测卫星“悟空”的研制团队17日宣布,鉴于卫星目前运行状态依然良好、关键科学数据仍在累积,卫星科研团队已与各保障部门商定,让“悟空”延长两年工作时间。  暗物质卫星“悟空”是我国首颗天文卫星。到12月17日,卫星发射已满3年,达到预期使用寿命。截至这一日,“悟空”已在500公里外的太阳

氦质谱检漏仪喷氦法相关介绍

  这是最常用的一种方法,一般用于检测体积相对较小的部件,将被检器件和仪器连通,在抽好真空后,在被检器件可能存在漏孔的地方(如密封接头,焊缝等) 用喷枪喷氦,如果被检器件某处有漏孔,当氦喷到漏孔上时,氦气立即会被吸入到真空系统,从而扩散到质谱室中,氦质谱检漏仪的输出就会立即有响应,使用这种方法应注意

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

超临界流体萃取的临界流体的介绍

  超临界流体(Supercritical Fluid,SF)是处于临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上,介于气体和液体之间的流体。超临界流体具有气体和液体的双重特性。SF的密度和液体相近,粘度与气体相近,但扩散系数约比液体大100倍。由于溶解过程包含分子间的相互 作用和扩散作用,因而SF对许多物

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