首次在单自旋层面上精确检验信息热力学等式
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所冯芒研究团队与上海交通大学教授麻志浩、英国牛津大学教授V. Vedral合作,利用超冷离子实验平台,在单自旋层面上首次高精度地检验了非平衡动力学过程中的一个信息热力学等式。实验原理图纯态下信息论等式和互信息总量的实验测量值 相关研究成果发表在《物理评论快报》上,并作为重要研究成果入选编辑推荐论文(Editor’s Suggestion)。 在热力学中,非平衡动力学过程是普遍存在的动力学时间演化过程。非平衡动力学过程极其复杂,其功能关系通常只能通过不等式来表达。1997年,Jarzynski提出第一个简单普适的等式关系,将非平衡过程中的物理量与体系的自由能变化相联系。牛津大学的V. Vedral将相关研究推广至更为普适的情况,得到两次测量之间互信息变化的普适信息理论等式。这个等式更适合在量子层次上研究热力学过程,而且在初态为吉布斯态时自动约化为Jarzynski等式关系。 冯芒研究团队......阅读全文
等离子体偏离热力学平衡的性质的方式
等离子体偏离热力学平衡的性质。大体有两类方式。一类是等离子体宏观参量如密度、温度、压强及其他热力学量的不均匀性,由此产生的不稳定性使等离子体整体的形状改变,称为宏观不稳定性或位形空间不稳定性,可用磁流体力学(见等离子体物理学)分析,故又称磁流体力学不稳定性。另一类是等离子体的速度空间分布函数偏离麦克
加热总是比制冷快?“热力学第2.5定律”挑战传统预期
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517432.shtm根据人们的生活经验,给物体加热似乎比使其变冷快得多。例如,当我们将食物放进微波炉,几分钟就能加热到100℃甚至更高;如果想让食物降低同样的温度,需要的时间要长得多。传统热力学认为,加热
科学家提出研究黑洞热力学拓扑性质新方法
近日,兰州大学物理科学与技术学院引力团队教授魏少文、刘玉孝与加拿大滑铁卢大学教授Robert B. Mann合作,利用Φ映射拓扑流理论研究了热力学参数空间中黑洞解的拓扑性质。将黑洞解本身看作一类特殊的拓扑缺陷后,构造了独立于黑洞内禀参数的拓扑数,提出了研究黑洞热力学拓扑性质的新方法,相关研
热力学中的标准状态一般指什么状态
标准状态(standard state),是在指定标准压强p下该物质的状态,简称标准态。一般指的是温度T,100 kPa。为了便于比较不同状态时它们的相对值,需要规定一个状态作为比较的标准。状态函数中热力学能U及焓H和吉布斯自由能G等热力学函数的绝对值是无法确定的。为了便于比较不同状态时它们的相对值
量子网络中的非定域性研究获进展
近日,中国科学技术大学潘建伟、张强、范靖云等与中国科学院上海微系统与信息技术研究所、上海交通大学等单位的科研人员合作,在国际上首次在关闭定域性、测量独立性以及纠缠源独立性等漏洞的基础上,实验实现了对量子网络中的二元隐变量理论的实验检验,为量子网络中量子非定域性的实验研究以及应用开辟了新的道路。相
隐藏在这幅画中的17个不同的物理世界
在不同尺度上,物理世界遵循着不同的规律。描述微观量子世界的定律,与描述宏观物体的定律有着本质的区别。然而,任何随着尺度的变化必然是连续的,物理学中看似截然分立的领域,实则具有丰富的联系。 《尺度,法则和生命》这幅画,正是通过17个地位显著的公式,描绘了物理学不同领域的联系与相互影响。 ○
中国科大首次利用量子互文性产生出量子非局域性
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中国科学院量子信息重点实验室在量子力学基础研究中取得新进展,该实验室李传锋、柳必恒、韩永建及其合作者首次在实验上利用量子互文性产生出量子非局域性,并首次证明光子的测量结果与其历史无关,为堵上非局域性检验中的自由意志漏洞打下了重要基础。该成果于11月
我国突破丙烯生产新工艺-打破传统反应热力学限制
7月28日凌晨,《科学》杂志在线发表了中国科学家在化工领域的研究成果——天津大学低碳能源化工研究团队经过潜心技术攻关,提出从催化剂结构设计到反应热量高效利用的新概念,成功打破传统反应热力学限制,奠定了丙烷脱氢新工艺的科学基础。 丙烯在全球石化产业链中具有重要地位,是生产塑料制品、医疗用品、汽车
岛津公司参加2010全国化学热力学和热分析学术会议
2010全国化学热力学和热分析学术会议于8月21-24日在西安举行。这是国内热力学和热分析行业最重要的学术会议,来自全国各地的热力学和热分析学者汇聚一堂,交流各自学术研究成果。 岛津公司是热分析仪器的知名专业生产厂商,在此次会议上,岛津公司与清华大学高
量子电池充电更快-证明了量子系统的热力学优势
最近,来自英国、意大利等四国的物理学家在英国物理学会(IOP)刊物《新物理学》杂志上发表论文,提出了“量子电池”的概念,并理论证明了多量子比特相互纠缠而产生的“量子加速”能为充电提供捷径,所以用量子电池充电比传统电池更快。 量子电池可以有多种物理形式,如离子、中性原子、光子等。量子比特能同时处
动力学溶解度和热力学溶解度的区别
化学动力学也称反应动力学、化学反应动力学,是物理化学的一个分支,是研究化学过程进行的速率和反应化学动力学机理的物理化学分支学科。它的研究对象是性质随时间而变化的非平衡的动态体系。它的主要研究领域包括:分子反应动力学、催化动力学、基元反应动力学、宏观动力学、微观动力学等,也可依不同化学分支分类为有机反
我国突破丙烯生产新工艺-打破传统反应热力学限制
北京时间7月28日凌晨,《科学》杂志在线发表了中国科学家在化工领域的研究成果——天津大学低碳能源化工研究团队经过潜心技术攻关,提出从催化剂结构设计到反应热量高效利用的新概念,成功打破传统反应热力学限制,奠定了丙烷脱氢新工艺的科学基础。 丙烯在全球石化产业链中具有重要地位,是生产塑料制品、医疗用
全自动熔点仪为生物工程的热力学研究发光发热
全自动熔点仪在医学,化学工业,合成纤维,生物学,矿物学等领域具有广泛的应用。使用带有数字目镜的显微镜不仅可以使用普通目镜,还可以应用高级彩色CCD通过电视或显示器(由客户提供)研究和测量材料的热性能。它不仅可以作为痕量样品的熔点测定,切片样品的熔点测定,还可以作为生物工程的热力学研究。 全自动熔
打破经典热力学极限-科学家尝试量子物理学改变规则
据中国科学报12月5日报道,英国量子物理学家正在利用人造钻石做实验,试图证明一种几年前刚被理论化的效应:量子推动可使钻石的功率输出高于经典热力学限定的水平。 (图自中国科学报) 只有鲁莽的物理学家,才敢于尝试打破热力学定律。不过,事实证明,或许真有改变这些定律的办法。在英国牛津大学的一间实验
科普:为第二次量子革命奠定基础——解读诺贝尔物理学奖
新华社北京10月4日电(记者冯玉婧)以量子计算和量子通信为代表的第二次量子革命、曾被爱因斯坦质疑的量子纠缠、中国在全球率先发射的量子卫星……这些都是与刚刚揭晓的2022年诺贝尔物理学奖相关的热门话题。 瑞典皇家科学院4日宣布,将2022年诺贝尔物理学奖授予法国科学家阿兰·阿斯佩、美国科学家约翰·
中国科大等首次实验证实量子力学中强于二值关联的存在
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组在量子力学基本问题研究中取得新进展,该实验室李传锋、柳必恒等人与西班牙、匈牙利和德国的理论物理学家合作,首次实验证实了量子力学中强于二值关联的存在。该成果于5月4日发表在《物理评论快报》上,并入选“编辑推荐文章”
科学家实现设备无关的真多体纠缠检验
如果把多体系统任意分成两部分,这两部分之间都存在纠缠,则多体系统的这种性质就是真多体纠缠。真多体纠缠是量子纠缠的最强存在形式,是实现量子信息过程的重要资源。检验多体系统的真纠缠性质,通常需要预先知道系统的维度,并保证测量设备可精确实现各种测量。然而真实物理系统有可能存在难以获知的自由度,并且实
精密测量院在广义热力学第二定律实验上取得进展
近日,中国科学院精密测量院冯芒研究团队携手郑州大学、中国科学院长春应用化学所、美国纽约州立大学石溪分校等国内外单位,在广义热力学第二定律的实验研究上取得新进展。该研究团队基于超冷离子量子精密测量平台,实验证实了满足广义热力学第二定律的新涨落定理,这一成果8月29日在知名物理学期刊《物理评论快报》上发
地幔橄榄石中铁的氧化态及其热力学模型研究取得进展
橄榄石是镁铁硅酸盐矿物。橄榄石不仅是基性、超基性岩的主要造岩矿物,而且是地幔岩、陨石的主要组成矿物,是地幔中最主要的指向性矿物相。对橄榄石的地球化学研究,对于探讨地幔不连续面成因,以及整个地幔物质的组成、演化、对流,俯冲板片深源地震等地球深部动力学问题具有重要意义,并对宇宙中其他类地行星类似地幔
实验演示用集体测量减少测量对热力学演化的反作用影响
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子测量研究中取得新进展,该研究团队李传锋、项国勇研究组与德国马克斯·普朗克研究所博士Martí Perarnau-Llobet合作,在光子系统中首次实验演示使用集体测量(collective measurement)减少热力学中量子投影测量的反作
为啥今年这么多人猜中诺贝尔物理学奖?
“众望所归,他们终于获得了诺贝尔奖!”10月4日下午,瑞典皇家科学院决定将2022年的诺贝尔物理学奖授予法国科学家Alain Aspect、美国科学家John F.Clauser和奥地利科学家Anton Zeilinger ,以表彰他们“用纠缠光子进行的实验,确定了贝尔不等式的不成立,并开创了量子信
为啥今年这么多人都猜中了诺贝尔物理学奖?
文 | 《中国科学报》 记者 韩扬眉 张双虎 倪思洁“众望所归,他们终于获得了诺贝尔奖!”10月4日下午,瑞典皇家科学院决定将2022年的诺贝尔物理学奖授予法国科学家Alain Aspect、美国科学家John F.Clauser和奥地利科学家Anton Zeilinger ,以表彰他们“用纠缠光子
中国科大观测到单体量子系统中最强的量子互文性
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503024.shtm中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子物理基本问题研究中取得重要进展。该团队教授李传锋、许金时与南开大学教授陈景灵、西班牙塞维利亚大学教授Adán Cabello等合作,实验研究了单体高
郭光灿团队等合作实现相距一公里的高维量子纠缠分发
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子通信实验方面取得新进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与暨南大学教授李朝晖、中山大学教授余思远等合作,首次实现公里级三维轨道角动量的纠缠分发。该研究成果于3月12日发表在国际光学期刊Optica上。 量子纠缠作为量子通讯、量子精密测量和量子计算等
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
地幔矿物中扩散系数的热力学理论计算研究获进展
扩散是地球体系中发生的重要物理化学过程之一,它对不同尺度的化学交换和质量传输发挥了关键作用。定量确定矿物岩石中元素的扩散系数,尤其是扩散系数随温度、压力、成分等因素的变化对正确认识和深入理解地球内部的各种动力学过程和地球演化具有极其重要的意义。 中国科学院地球化学研究所地球内部物质高温高压重点
甲醚碘化铅钙钛矿结晶相变热力学过程获突破
暨南大学微电子学院麦耀华教授和郭飞研究员团队通过调控甲醚碘化铅有机/无机杂化钙钛矿材料(FAPbI3)的结晶过程,利用刮涂方法制备得到高效稳定的α-FAPbI3太阳电池,在小面积器件上取得了21.35%的光电转换效率,同时制备得到效率为17%的大面积组件(12.32 cm2)。相关研究近日发表于《N
甲醚碘化铅钙钛矿结晶相变热力学过程获突破
暨南大学微电子学院麦耀华教授和郭飞研究员团队通过调控甲醚碘化铅有机/无机杂化钙钛矿材料(FAPbI3)的结晶过程,利用刮涂方法制备得到高效稳定的α-FAPbI3太阳电池,在小面积器件上取得了21.35%的光电转换效率,同时制备得到效率为17%的大面积组件(12.32 cm2)。相关研究近
中国科大首次实验验证六光子GHZ非局域性
中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在多光子非局域性研究中取得新进展。该实验室李传锋、黄运锋研究组成功制备出世界上最高保真度的六光子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态,并首次验证了六光子GHZ(即“非此即彼”型)非局域性。研究成
中国科大等首次实现基于遥远星光的随机数产生
近日,中国科学技术大学教授潘建伟及其同事张强、范靖云等与清华大学、中国科学院国家天文台、中国极地研究中心研究组合作,在国际上首次实现基于探测遥远星光的随机数产生器,并提出运用该随机数产生器实现无漏洞贝尔不等式实验检验的可行性方案。此项研究成果近日发表在国际学术期刊《物理评论快报》上[Phys.R