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释基本上已被排除,剩下的可能解释是:暗物质由一种新粒子组成;或者暗物质根本不由粒子组成,而是一种像重力一样遍布空间的场。 最新研究负责人、波兰哥白尼大学的彼得·维希斯洛说,以前的研究表明,如果暗物质是一种场,“拓扑缺陷”可能会出现在其中,这种结构的形状像点、弦或片,大小可能至少与行星相当,其可能在大爆炸之后的混沌中形成,并在早期宇宙冷却时基本上冻结成稳定形式。 科学家正在通过寻找原子钟中的干扰来测试暗物质场的存在。研究人员解释说,其与拓扑缺陷相互作用可能会使原子钟的原子暂时振动得更快或更慢。通过监视一个同步原子钟网络(原子钟分布得......阅读全文

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

科学家提出用原子钟网络来寻找暗物质的新设想

  暗物质影响着星系的形成,无处不在却难以捉摸。最近,美国和加拿大物理学家提出,为我们提供城市导航的GPS(全球定位系统)设备有可能成为直接探测和测量暗物质的强大工具。研究小组在今年召开的科学会议上提出了这一理论,被科学团体广为接受,相关论文提前在线发表于今天的《自然·物理学》杂志上。  据物理学家

核时钟技术取得重大进展

科学家首次将原子核用作时钟。这一持续数十年的梦想终于实现——两支独立研究团队报告了世界上首批核时钟的运行。虽然技术仍处于早期阶段,但其背后的物理学原理与原子钟截然不同,已经在某些测量类型上超越了所有原子钟的表现。重大进展:从概念到现实的跨越世界上最精确的时间计量装置一直使用原子——具体来说是原子中的

美高校开发最精密原子钟-3000亿年误差1秒

威斯康星大学麦迪逊分校开发的原子钟精度可达每3000亿年误差仅1秒北京时间2月17日消息,美国当地时间星期三,《自然》杂志刊登论文称,威斯康星大学麦迪逊分校研究人员开发出有史以来精度最高的原子钟之一,每3000亿年误差仅1秒钟,可进一步提高引力波、暗物质探测精度。一般而言,原子钟通过追踪原子“共振”

原子钟精度提升将推动物理学进步

美国国家标准与技术研究院(NIST)和科罗拉多大学博尔德分校联合成立的美国天体物理联合实验室(JILA)的科学家们,成功开发出了迄今已知最精确的原子钟。这款原子钟不仅能精准计时,还有助在广阔的空间范围内进行精准导航,并搜索新粒子。相关论文已经被最新一期《物理评论快报》杂志接收。物理学家组织网在本月稍

研究首次对比3个顶级原子钟精度

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455005.shtm 原子钟的心脏      图片来源:新加坡国立大学 三维量子气体原子钟     图片来源:G.E. Marti/JILA  用原子钟寻找暗物质     图

“核时钟”的突破为超精确计时铺平道路

核时钟是一种通过测量原子核内微小的能量变化来计时的装置。这种时钟可以大大提高测量精度,并为基础物理学提供新见解。近日,科学家测量了导致稀有同位素钍-229原子核转移到更高能量状态的光的频率,即核时钟的“嘀嗒”声,发现其精度比之前最精确的时钟高出10万倍。该研究由美国实验天体物理联合研究所(JILA)

“核时钟”的突破为超精确计时铺平道路

  核时钟是一种通过测量原子核内微小的能量变化来计时的装置。这种时钟可以大大提高测量精度,并为基础物理学提供新见解。近日,科学家测量了导致稀有同位素钍-229原子核转移到更高能量状态的光的频率,即核时钟的“嘀嗒”声,发现其精度比之前最精确的时钟高出10万倍。该研究由美国实验天体物理联合研究所(JIL

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

欧洲绘制未来10年物理实验路线图

  据《科学》杂志网站8月13日(北京时间)报道,伴随着粒子物理学与宇宙学的日益趋同,欧洲空间局(ESA)发布了有关宇宙空间任务与技术开发的路线图,这将指引2015年至2025年欧洲物理实验的发展方向。   近年来物理学发展的一种趋势是,越来越多的研究人员倾向于利用空间任务来回答物理学基本问题,但

下一代光学原子钟可用于探测引力波

   英国《自然》杂志29日在线发表的一项物理学研究指出,下一代光学原子钟已经能比现有方法更精确地测量地球表面时空的引力扭曲。这一成果可用于探测引力波、检测广义相对论以及寻找暗物质。  时间的流逝并非绝对,而是取决于给定的参照标准。因此,时钟的测量很容易受到相对速度、加速度和重力势的影响。重力势增加

我国开展光频原子钟研究

  今日,从中国航天科工集团二院203所获悉,该所已开始从事光频原子钟研究。  光频原子钟是近年来快速发展的研究方向。相对于传统微波原子钟,它利用原子(离子)在光学波段的跃迁辐射,稳定度、不确定度明显提升,可以预期光频基准钟和守时钟的发展将对下一代导航定位、时间保持等应用方向产生深远影响,将整体提升

氢铷原子钟,导航更精准

  日前,我国采取一箭双星方式,成功发射了北斗三号第三、四颗组网卫星,这两颗卫星上均装载了中国航天科工二院203所研制的一台高精度铷原子钟和一台星载氢原子钟,技术指标达到国际先进水平。  原子钟是利用原子跃迁频率稳定的特性来获取精准时间频率信号的设备,其研发涉及量子物理学、电学、结构力学等众多学科,

原子钟可更精确测量时空扭曲

  《自然》近日在线发表的一篇论文指出,下一代光学原子钟能比现有方法更精确地测量地球表面时空的引力扭曲。这些钟可用于探测引力波、检测广义相对论、寻找暗物质。  时间的流逝并非绝对,而是取决于给定的参照标准。因此,时钟测量很容易受到相对速度、加速度和重力势的影响。重力势增加会导致山顶的钟比地面的钟走得

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“

首次达到小数点后18位:原子钟比较测量精度创新高

  原子钟在基础物理研究中有广泛应用,但是频率比的测量精度在近10年中几乎没有提升。本研究对27Al+,87Sr,171Yb组成的原子钟网络测量了频率比,并得到了对超轻玻色子暗物质与标准模型场的潜在耦合的改进约束。该进展为移动、机载和远程光学时钟网络奠定了基础,这些网络将用于测试物理定律并改善国际计

专家详解导航卫星的“心脏”——原子钟

前不久,中国航天科工集团公司传来喜讯,该集团二院203所启动汞离子微波钟研制。作为新一代原子钟,它有望应用于下一代北斗导航卫星。 有人可能会犯迷糊:原子钟是什么钟,跟导航有什么关系?203所星载氢钟主管设计师王文明告诉科技日报记者,原子钟就是导航卫星的心脏。 从根本上说,导航的核心就是

三千万年误差小于1秒-“高冷”原子钟怎样炼成

  “在过去二十年有很多人努力要把冷原子钟送到空间,中国第一次展示了空间冷原子钟实验,这是一项惊人的技术成就。”  “在太空中进行冷原子实验是当前最有吸引力的前沿方向,由于中国的重要贡献,世界上第一次完成了这样的实验。”  “随着实验的成功,中国在天基冷原子传感器的研究走在了世界的最前沿。”  天宫

中国空间站将支持大规模科学研究

新华社北京3月16日电(记者喻菲、刘艺炜)在空间站养鱼、种菜,打造太空中最精准的时钟,研制独特的新型材料,寻找新的物理规律,探索人类如何在太空长期生存……随着中国空间站在今年建成,一大批前沿科学实验将陆续在“天宫”开展。中国空间站科学研究项目的主要规划和组织单位——中科院空间应用工程与技术中心近日介

2.4公里!激光稳定传输距离创新纪录

科技日报北京1月25日电 (记者刘霞)澳大利亚科学家在最新一期《物理评论快报》杂志上撰文称,其研发的激光系统创下了激光在大气中稳定传输距离的新纪录——2.4公里,稳定性为此前系统的100多倍。这一最新进展有助于科学家构建原子钟,验证相对论等物理学原理,测试与暗物质有关的理论以及帮助将探测器送入太空等

中国空间站将支持大规模科学研究

  在空间站养鱼、种菜,打造太空中最精准的时钟,研制独特的新型材料,寻找新的物理规律,探索人类如何在太空长期生存……随着中国空间站在今年建成,一大批前沿科学实验将陆续在“天宫”开展。  中国空间站科学研究项目的主要规划和组织单位——中科院空间应用工程与技术中心近日介绍,中国空间站的“问天”和“梦天”

原子钟技术验证时间存在量子叠加态

根据量子理论,时间的流逝本身可能处于量子叠加态,即同时以更快和更慢的速率“流动”。这一长期停留在理论层面的设想,如今有望借助先进原子钟技术在实验中得到验证。美国史蒂文斯理工学院研究人员20日将相关成果发表于《物理评论快报》杂志。囚禁离子是一种多功能平台,被广泛用于量子计算和超高精度计时。最新研究表明

“暗物质”DNA影响大脑发育

  实验室小鼠帮助研究人员探寻令人困惑的“暗物质”DNA。图片来源:Alexander Badyaev/naturepl.com   十多年来,由基因组中的“暗物质”片段(没有明显功能的缠绕在一起的DNA长链)带来的谜题一直困扰着科学家。如今,一个团队最终破解了这个谜题。   这个谜题集中在不编

揭秘基因组“暗物质”

记国家自然科学基金重大研究计划“基因信息传递过程中非编码RNA的调控作用机制”  在人类遗传信息传递过程中,非编码RNA不参与编码蛋白质,占全部RNA的98%,如同宇宙中神秘的“暗物质”,是生命活动调控的“幕后推手”。  2014年起,中国科学家发起重大研究计划,并于2023年底完成结束评估。  在

揭秘基因组“暗物质”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516832.shtm非编码核糖核酸(以下简称非编码RNA)在生命活动调控的各个方面发挥着重要作用。研究非编码RNA对了解生命调控的本质不可或缺,是当前生命科学研究前沿热点。2014年,国家自然科学基金重大

科学家用电脑模拟暗物质模型-更形象理解暗物质

  三位来自美国和法国不同大学的物理学家近日利用一种经验函数,通过计算机模拟了暗物质中的泡泡状空间,更好地描述了暗物质的密度情况。模型显示,这种泡泡空间的大小和年龄非常多样,而泡泡边缘密度最高。相关论文发表在最近出版的《物理评论快报》上。  迄今为止,人们对暗物质的情况还知之甚少。根据来自万有引力研

研究揭示早期宇宙暗物质不足

  一项新研究认为,在100亿年前星系形成的高峰期,产星星系的外盘可能主要为恒星和气体主导,而非暗物质。而对遥远星系自转曲线的最新测量结果似乎与早期星系形成的模拟结果不一致。  在星系内,恒星和气体(重子成分)被认为与暗物质(非重子)混合在一起,暗物质占据总质量的主要部分。重子物质和非重子物质的占比

原初黑洞与暗物质有关吗?

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497780.shtm 英国杜伦大学3月29日宣布,由该校牵头的一项研究利用引力透镜效应发现了一个超大黑洞,其质量约为太阳质量的300亿倍。 这一研究将黑洞再一次带到了人们面前。在庞大的黑洞家族中,

Cell:“暗物质”DNA影响大脑发育

  十多年来,由基因组中的“暗物质”片段(没有明显功能的缠绕在一起的DNA长链)带来的谜题一直困扰着科学家。如今,一个团队最终破解了这个谜题。  这个谜题集中在不编码蛋白质但在很多动物中保持相同的DNA序列。通过删除其中一些“超保守元素”,研究人员发现,这些序列能微调编码蛋白质的基因表达,进而指导大

太阳核心可能“潜伏”着暗物质

  据每日科学网8月5日报道,英国伦敦大学皇家霍洛威学院一名科学家的最新研究结果,与上个月公布的“太阳内部或正积聚暗物质”的报告不谋而合。该科学家宣称,太阳内部中心不但“潜伏”了暗物质,且在逐渐冷却太阳的核心温度。   7月2日,《物理评论快报》杂志的一篇论文阐述了来自牛津大学宇宙