量子力学和相对论并非水火不容丨纪念霍金
著名的物理学家霍金于2018年3月14日与世长辞，这一天恰好是爱因斯坦119周年的诞辰（中国有的地方习惯用虚岁，那么就算120周年冥诞吧）。霍金的故事激励了几代学子投身物理，包括我自己。网络上出现了大量纪念霍金的文章，在提到霍金的贡献时，大多都会把黑洞的“霍金辐射”作为霍金对物理学最重要的一项贡献，这也符合物理学家们的共识。这些出自物理学家或者相关专业科学家们的文章都值得一读，在不失准确性的同时，都饱含着真实情感流露，令人动容。但是有一些纪念文章在仓促之余却丧失了准确性，或多或少歪曲了霍金辐射的贡献。例如微博上一个千万粉丝的科普账号写出了这样的评论：“相对论和量子力学本质上是水火不容的，无数物理学家为了让它们和谐统一在一起已经奋斗了很多年，这个公式可以说是在这个方向迈出的最基本最重要的一步（之一）……”。这里为了突出霍金辐射公式的重要性而用了一个错误的前提，即“相对论和量子力学本质上是水火不容的”。这是对量子力学和相对论关系流传......阅读全文
他靠量子力学拿了诺奖，却在量子力学上挂科
今天的诺贝尔物理学奖，颁给了法国的阿兰·阿斯佩、美国的约翰·克劳泽以及奥地利的安东·塞林格。其实这哥仨儿在2010年已经一起得过沃尔夫奖了，今天是诺奖再聚首。他们的研究解读在今天的推送里，比较难懂。这里我们来讲讲三位量子大佬轻松的趣事，毁一下他们严肃科学家的人设（不是）。文艺老年塞林格科幻中二粉塞林
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
量子力学中，怎么算测量
量子力学中的测量必须是相互作用；量子力学假定体系是n个粒子，测量仪器是m个粒子，然后n个粒子和m个粒子相互耦合，经理论推导发现，在测量条件下的m+n个粒子的体系的演化趋势是其中n个粒子组成的子体系发生波函数塌缩。值得注意的是，整个宇宙作为一个整体，无法与其他东西耦合，所以不会发生退相干（波函数塌缩）
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
量子力学和相对论并非水火不容丨纪念霍金
著名的物理学家霍金于2018年3月14日与世长辞，这一天恰好是爱因斯坦119周年的诞辰（中国有的地方习惯用虚岁，那么就算120周年冥诞吧）。霍金的故事激励了几代学子投身物理，包括我自己。网络上出现了大量纪念霍金的文章，在提到霍金的贡献时，大多都会把黑洞的“霍金辐射”作为霍金对物理学最重要的一项贡献，
在太空新“乐园”玩转量子力学
NASA冷原子实验室上的设施将使用激光器和其他技术，将原子冷却到绝对零度附近。图片来源：英国《自然》杂志官网今日视点量子物理学家即将在太空拥有自己的“游乐场”。据英国《自然》杂志官网8日消息，美国国家航空航天局（NASA）的冷原子实验室将于5月20日发射升空，进入国际空间站。届时，它将成为目前宇宙中
量子力学仍无法描述宏观系统
根据英国《自然·通讯》杂志18日报道的一项量子物理学最新研究，欧洲科学家指出，当多个能动者利用量子力学来预测彼此的观察结果时，他们得到的结果总是不一致。这一结果表明，当前人类对于量子理论的所有解读，仍无法外推至复杂宏观（大到肉眼可见）的系统，难以对其进行统一的描述。 量子力学是主要研究原子
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
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
物理老师真“上头”？张朝阳开课推导质能方程
搜狐创始人张朝阳讲物理课上瘾？不开玩笑，CEO当太久都忘了他是MIT物理博士。《张朝阳的物理课》日前首次在线下开讲，张朝阳当场手推质能方程E=mc2，6块黑板差点儿不够用。科普视频创作者、“网红”物理老师李永乐也来到了现场，与来自北京各高校的物理学子及物理爱好者们一起探讨物理的奥秘。课堂风格强调“硬
叶子用量子力学原理增强光合作用
技日报北京10月27日电 (记者张梦然)美国《大众科学》26日在线发表的文章显示,一种喜阴植物通过自己蓝晕色叶子,利用量子力学原理使光合作用高效进行,从而适应了极度弱光的环境条件。 一直以来,光合作用被认为是地球拥有生命的标志性反应,植物在进行光合作用时可获取大量太阳光照,叶绿体将收集的阳光转
以色列创新实验实现量子力学现象可视化
以色列特拉维夫大学科研人员创造性地设计了一种大型机械系统，可通过耦合摆系统的运动实现特殊“拓扑”材料量子力学现象的可视化。相关研究发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。 该项研究实现了量子力学的三个现象的可视化，分别为布洛赫振荡、齐纳隧道效应以及拓扑介质中的波演化。研究人员观测到了特殊“
量子力学诞生百年－我国正迎来加速突破
今年以来，我国在量子计算、量子通信、量子测量等领域不断取得新突破，进一步提高了利用量子技术获取、传输和处理信息的方式和能力。 今年是量子力学诞生100周年。从1900年普朗克提出量子假说，到1925年矩阵力学和波动力学的诞生标志着量子力学初步形成，量子力学的建立堪称科学史上范式革命的典范，不仅
孙昌璞院士：量子力学何以大道至简？
学界对于量子力学的诠释至今没有达成共识，存在着“一元论”还是“二元论”的哲学对立。中国工程物理研究院研究生院院长、北京大学物理学院教授孙昌璞院士认为，不妨遵循“大道至简”的价值观，即如果关于同一个问题有两种理论都能作出同样准确的预言，那么应该挑选使用假设最少的那一个。 孙昌璞还从科学哲学的角度
孙昌璞院士：量子力学何以大道至简？
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507175.shtm 编者按 学界对于量子力学的诠释至今没有达成共识，存在着“一元论”还是“二元论”的哲学对立。中国工程物理研究院研究生院院长、北京大学物理学院教授孙昌璞院士认为，不
钱伯初教授：陪量子力学“玩”到82岁
在生命的最后时光，82岁的物理学家钱伯初似乎还沉浸在讲台上，嘴中含混地冒出“方程”、“数据”这样的字眼。 就在他病重的最后几个月，兰州大学物理学院的一位年轻老师带着孩子去病房探望老人，钱伯初躺在病床上和他聊了两个多小时的量子力学。直到孩子饿哭了，钱先生才容许他离开。 2014年4月3
量子力学中的“量子”到底是什么东西
在物理学的认识中，我们听到最多的就是质子中子和电子，分子，可能对于量子这一个名词非常的陌生，其实量子顾名思义就是可以被量化的粒子，在宇宙中存在着千千万万的物质，那么除了辐射以及紫外线还有其他的尘埃之外，还存在着一些非常非常小的物质，当来衡量这些非常小的物质的时候可以用量子来形容。就我们对许多物质或者
开创性实验测量地球自转对量子纠缠的影响
奥地利维也纳大学的研究人员进行了一项开创性实验，测量了地球自转对量子纠缠的影响。这项14日发表在《科学进展》杂志上的研究，突破了基于纠缠的传感器中旋转灵敏度的界限，将为进一步探索量子力学和广义相对论的交叉点奠定基础。 光学萨格纳克干涉仪在测量旋转时已经非常灵敏，但是基于量子纠缠的干涉仪具有进一
物理老师真“上头”？张朝阳开课推导质能方程
搜狐创始人张朝阳讲物理课上瘾？不开玩笑，CEO当太久都忘了他是MIT物理博士。 《张朝阳的物理课》日前首次在线下开讲，张朝阳当场手推质能方程E=mc2，6块黑板差点儿不够用。科普视频创作者、“网红”物理老师李永乐也来到了现场，与来自北京各高校的物理学子及物理爱好者们一起探讨物理的奥秘。 课堂
科学家首次验证量子力学中复数不可或缺
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488429.shtm 量子物理是否确实需要复数的参与，一直是一个长期的基础性问题。2022年初，潘建伟团队利用可实验验证的、类似贝尔不等式的定量判据，率先完成了排除了实数形式描述标准量子力学的第一个
超纯砷化镓电子态遵守量子力学法则
据美国每日科学网站7月27日报道，美国科学家成功制造出了超纯的砷化镓，并让其呈现出某种特殊的状态，在这种状态下，电子不再遵守单粒子的物理学法则而被它们之间的相互作用（由量子力学法则来解释）所掌控，这种超纯材料和状态都有望用于高速量子计算机的研究中。 量子计算机使用电子的量子力
爱因斯坦相对论遇挑战－现代物理学或被重写
欧洲科学家发现中微子超光速现象 违背爱因斯坦相对论 现代物理学或被重写这回，爱因斯坦错了? 突破光速、超越时空是不少科幻小说的主题，但爱因斯坦的相对论断言光速是任何物质在真空中的最快速度，小说家的幻想没有依据。一些欧洲科学家在实验中发现，中微子速度超过光速。如果实验结果经检验得以确认，爱因斯
吴岳良院士：研究超光速可能性要从本质入手
诺贝尔物理学奖获得者卡罗·卢比亚在不久前的诺贝尔北京论坛上评论说，中微子振荡实验(OPERA)很重要，令科学家意外发现了中微子可以超越光速，但他认为他们过早地发表了结果，应该进一步研究，考虑各种可能性，更加认真地对待。 欧洲核子中心OPERA实验的研究人员自己也表示要继续研
开创性实验测量地球自转对量子纠缠的影响
萨格纳克干涉仪2公里长的光纤缠绕在边长1.4米的方形铝制框架上。图片来源：奥地利维也纳大学科技日报北京6月16日电 （记者张佳欣）奥地利维也纳大学的研究人员进行了一项开创性实验，测量了地球自转对量子纠缠的影响。这项14日发表在《科学进展》杂志上的研究，突破了基于纠缠的传感器中旋转灵敏度的界限，将为进
我国学者严格确认量子力学中复数的必要性
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488305.shtm 近日，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强等与济南量子技术研究院等单位的科研人员合作，在国际上首次关闭定域性、测量独立性以及纠缠源独立性等漏洞，利用类空间隔的纠缠交换光量子网络
我国学者实现亿原子级拉曼光谱量子力学模拟
中国科学技术大学教授商红慧、杨金龙团队与中国科学院计算技术研究所高级工程师刘颖，华东师范大学教授何晓等团队合作，实现亿原子级拉曼光谱量子力学模拟，成功入围2024年戈登·贝尔奖。据悉，这是2024年入围该奖的唯一中国团队成果，也是该团队继2021年后再次入围该奖项。戈登·贝尔奖是国际高性能计算应用领
量子力学相位的根源在于几何学而非动力学
一. 杨振宁先生念叨最多的是什么? 规范场以及规范场的几何性 杨振宁在很多场合强调过两件事，第一，相位是20世纪物理学的三大主旋律之一；第二，相位的根源在于几何而非动力学。参见，Chen-Ning Yang，Einstein's impact on theoretical physic
郑州大学最新研究：实现对量子力学测不准关系实验验证
近日，郑州大学与中国科学院精密测量科学与技术创新研究院等合作，利用超冷40Ca+离子构造的量子模拟实验平台，精巧设计并实现了可控的量子体系非平衡热力学过程，首次在单原子层面上准确验证了量子开放体系的操控速度与体系的熵增加率必须受一个内禀的测不准关系制约，有望将该测不准关系普适性从量子拓展到经典体
中国正研发高精度时频柜－助量子力学跨越发展
记者日前从我国原子钟研制权威部门独家获悉，中国科学家正在为我国未来空间站研发的一台科学仪器将有可能为量子力学带来革命性的影响。 据中国航天科工集团公司第二研究院203所研究员高连山介绍，这台名为“高精度时频柜”的仪器由三部分组成，分别是氢原子钟、铷喷泉以及锶原子光钟。时频柜将会被安放在我国未来
我们是如何闻到气味的？量子力学都无法解释嗅觉机制
北京时间11月7日消息，据国外媒体报道，在我们的五种感官中，嗅觉可能是最不受重视的：提到感觉时，视觉、听觉、味觉和触觉都排在嗅觉的前面。正因为如此，我们不仅低估了嗅觉的灵敏度，也低估了它的影响力。事实上，正是嗅觉使食物变得美味可口，并且让我们远离腐败的东西。嗅觉还会激发一些印象最深刻的回忆。