颜学庆、卢海洋团队提出激光驱动光子对撞机设计方案
光子(能量)在特定条件下可以转化成物质,这对研究物质的起因有重要的意义。相关的理论研究始于上世纪30年代,直到1997年,美国SLAC国家加速器实验室首次在实验上观测到多光子碰撞产生正负电子对的过程。然而,对于两个高能光子的相互作用产生正负电子对的过程,也就是常说的光子对撞机,受制于已有伽马射线源的流强和亮度不够高,迄今为止还未被在实验中观测到。 近年来,随着激光技术的发展,特别是10拍瓦(1拍瓦 = 1×1015瓦)激光器的建成,激光光强得到极大地提高,预测可以达到1×1023 W/cm3以上。当如此高强度的激光与物质相互作用时,大部分激光能量将被物质吸收并转化成伽马射线,若能同时有效控制伽马射线的发散角,伽马射线源将会达到前所未有的流强和亮度。 在“大科学装置前沿研究”重点专项等的支持下,北京大学物理学院颜学庆、卢海洋研究团队针对实验上双光子相互作用产生正负电子对这一世界性科学难题,开展了系统深入的研究。前期工作中,......阅读全文
微流控芯片驱动磁驱动泵
采用磁激发的泵(magnetic-actuated pump) 即磁驱动泵(magnetically-driven pump ,MDP) 也是一种重要的微流体驱动控制技术—磁流控技术。磁流控技术与光驱动泵一样,一般需要在被驱动流体中添加亲磁性纳米粒子介质,实现对流体的有效控制。磁流体驱动泵的优缺点优
集成光量子器件中单光子阻塞新原理揭示
记者从中国科学技术大学了解到,该校郭光灿院士团队邹长铃研究组,提出了在单个光学模式中利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。 单光子之间的非线性相互作用是在室温下实现可扩展光量子信息处理的核
集成光量子器件中单光子阻塞新原理揭示
记者21日从中国科学技术大学了解到,该校郭光灿院士团队邹长铃研究组,提出了在单个光学模式中利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表在国际期刊《物理评论快报》上。 单光子之间的非线性相互作用是在室温下实现可扩展光量子信息处理的
微波光子信号的产生(一)
伴随微波射频通信技术的发展与光通信技术的日益成熟,两者间的相互渗透成为一种需要并逐步成为可能。在现有器件条件下,在100GHz带宽范围内,电、光模拟信号可以很方便的自由转换,在光域对模拟信号进行选频滤波,放大也可以方便地实现,这就为微波光子(Microwave Photonics)技术出现提
首次在集成光子芯片上产生偏振纠缠光子对
近日,中科院西安光学精密机械研究所的外专千人计划Brent E. Little与加拿大魁北克国立科学研究所、香港城市大学、澳大利亚墨尔本皇家理工大学等单位合作,利用非线性微环谐振腔中TE和TM模式间的自发四波混频效应,结合微环谐振腔的滤波选模作用,首次在集成光子芯片上产生了偏振纠缠光子对的研究成
上海光机所在磁悬浮和光驱动转盘激光器研究中取得进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所信息光电实验室研究员李建郎课题组成功研制磁悬浮、光驱动旋转的盘片固体激光器,这标志着一种新型激光技术的诞生。 固体激光器中的废热累积会严重影响激光器的性能。通过转动激光增益介质盘片可以有效减少其内部的热累积,显著提高激光器的功率和光束质量。在现有的转盘激光
超强超短激光驱动的超高亮度伽马射线源成功实现
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新带领的研究团队,基于超强超短激光驱动的超高亮度伽马γ射线源研究取得突破性进展。利用超强超短激光驱动的级联尾波场加速获得高性能高能电子束与激光对撞产生超高亮度准单色MeV量级伽马射线源,其最高峰值亮度达3×1022 ph
相对论激光驱动的大能量相干太赫兹辐射新进展
太赫兹(THz)辐射位于中红外和微波辐射之间,由于其单光子能量低和谱“指纹性”等独特优势,在材料科学、生物医疗和国防安全等领域具有重要应用。然而大能量太赫兹辐射源的缺乏是限制太赫兹科学发展的最关键瓶颈问题之一。等离子体能够承受任意光强的泵浦,可以克服光整流等传统太赫兹产生方法中光学元件的损伤问题。目
相对论激光驱动的大能量相干太赫兹辐射新进展
太赫兹(THz)辐射位于中红外和微波辐射之间,由于其单光子能量低和谱“指纹性”等独特优势,在材料科学、生物医疗和国防安全等领域具有重要应用。然而大能量太赫兹辐射源的缺乏是限制太赫兹科学发展的最关键瓶颈问题之一。等离子体能够承受任意光强的泵浦,可以克服光整流等传统太赫兹产生方法中光学元件的损伤问题。目
欧洲大型强子对撞机升级改造
据《每日电讯报》、英国广播公司在线版4月2日报道,欧洲核子研究中心的工程师开始对大型强子对撞机(LHC)进行升级改造,使其增加一倍的功率,以允许科学家进一步揭示宇宙中神秘的“暗物质”。 这次将投入7000万英镑,对去年帮助科学家发现希格斯玻色子的粒子加速器进行改造,改造后可以目前的能量粉碎
大型强子对撞机状况好过预期
欧洲核子研究中心主任罗尔夫·霍伊尔26日说,大型强子对撞机的运行状况好过预期,有望在未来实现重大发现。 霍伊尔是在第35届国际高能物理会议的一个新闻发布会上作出这番表示的。会议于22日至28日在巴黎召开,其主要议题是大型强子对撞机几个月来的研究成果以及未来的前景。霍伊尔说,大
欧洲大型强子对撞机开工在即
据欧洲核子研究委员会(CERN)粒子物理实验室官方称,全球最大的核子加速器——大型强子对撞机(LHC)的修复工作已顺利完成。 经过为期两年的检修后,当工程师在3月21日准备重启LHC——在2012年曾发现希格斯玻色子的27公里长的对撞机时,却检测到设备短路。故障明显是由其
国际大型线性对撞机或被迫“瘦身”
《自然》杂志官网日前报道称,鉴于资金有限和未发现新粒子,国际未来加速器委员会近日批准,削减原计划在日本建造的国际线性对撞机(ILC)的规模——能量从500千兆电子伏特(GeV)减半到250GeV,隧道的长度由33.5公里减至13公里。 ILC被认为是大型强子对撞机(LHC)的补充,LHC是环形
中青报:中国该不该建巨型对撞机
2015年4月的一天,我在中国科学院高能物理所访谈了高能物理所前任副所长张闯研究员。当时,中国版巨型对撞机还只是一个在物理学家小圈子里流传的概念,老百姓对这个事情几乎一无所知。 张闯研究员告诉我,这个项目能不能做,关键要考虑这个项目的造价是多少。从科学家的角度来说,他觉得这个项目是值得做的;但
对撞机,究竟是个什么机
在由科幻小说《三体》改编的同名电视剧中,对撞机可以说是最重要的道具了——正是因为“三体人”利用它们的高科技产物“智子”影响了地球上对撞机的实验,使得物理实验结果变得无规律可循,才让一部分科学家的信念崩塌,走上了自绝之路。那么,作为真实存在的科研设备,对撞机究竟是什么?它又对人类有哪些作用呢?1.对撞
粒子对撞机内首次探测到中微子
据美国加州大学欧文分校官网20日报道称,该校物理学家主导的“前向搜索实验”(FASER)首次探测到粒子对撞机产生的中微子,此前该团队曾观察到6个中微子之间的相互作用,此次新发现有望加深科学家对中微子的理解,还有助揭示行进较长距离与地球发生碰撞的宇宙中微子,为管窥遥远宇宙打开一扇窗。 中微子无处不
粒子对撞机内首次探测到中微子
据美国加州大学欧文分校官网20日报道称,该校物理学家主导的“前向搜索实验”(FASER)首次探测到粒子对撞机产生的中微子,此前该团队曾观察到6个中微子之间的相互作用,此次新发现有望加深科学家对中微子的理解,还有助揭示行进较长距离与地球发生碰撞的宇宙中微子,为管窥遥远宇宙打开一扇窗。 中微子无处
大型强子对撞机检测到罕见的衰变现象
欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)的ATLAS和CMS合作,发现了希格斯玻色子衰变为Z玻色子和光子的第一个证据,这一罕见的过程可以提供粒子物理学标准模型所预测之外的粒子的间接证据。 2012年在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)上发现希格斯玻色子,标志着粒子物理学的一个重要里程碑
光子晶体光纤简介
简介光子晶体光纤简称PCF(Photonic Crystal Fiber),zui早于20世纪90年代中后期开发出来,并迅速进入商用。PCF可分为两大类:基于全内反射的折射率引导型光纤和基于光子带隙效应的光子带隙光纤。前者在结构上,光纤纤芯是固体结构,而光子带隙光纤的纤芯是低折射率材料,比如中空结构
上海崛起世界最密大科学装置群
浦东张江的“超级光源”将闪出更耀眼的光芒:今年夏天,能拍摄“分子电影”的软X射线自由电子激光装置,将有望得到第一束自由电子激光;超强超短激光装置,将于年内完成挑战瞬时输出功率10拍瓦的“世界纪录”;上海光源二期线站也在紧锣密鼓地建设中…… 算上已经建成的国家蛋白质科学中心、已经开工的活细胞结构
激光驱动固体表面等离子体波锁相电子发射研究获进展
中科院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在9月11日出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表的论文[Phys. Rev. Lett. 109,115002 (2012)]中,首次报道了通过强场超快激光驱动固体表面等离子体波产生可控制的准单能电子束发射及其向靶面法线方向的偏转
中国科学家首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联
湍流磁重联可能触发太阳耀斑的假想图。(仲佳勇供图) 我国科研人员依托上海高功率激光物理国家实验室“神光Ⅱ”装置,首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联物理过程,并通过标度变换用于解释太阳耀斑爆发现象,实验证实湍流过程对耀斑快速触发以及高能带电粒子加速的重要性。相关成果论文于1月17日刊
超快激光精密制造技术产业化的先行者
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519771.shtm“我们依托‘西光模式’并得益于秦创原平台及‘科学家+工程师’队伍,通过项目合作、专利转让、共同加入陕西省光子产业创新联合体等方式进行了深度产学研合作,解决了我国空天发动机热端部件复杂微
粒子加速器有望“瘦身”为桌面大小
据欧洲核子研究中心(CERN)官网消息,近日,该机构的高级尾场实验(AWAKE)迎来了第一批质子束,该研究旨在验证一种新型粒子加速概念。如果一切进展顺利,科学家们有望将粒子物理学实验的规模削减至目前的百分之一,未来我们或许能看到桌面大小但功能仍然强大的粒子加速器。 新的粒子加速概念是指由一束
中国科大等在固态量子光学领域取得进展
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等和德国维尔兹堡大学、英国剑桥大学相关小组合作,在国际上首创双色脉冲相干激发理论,为光和原子的相互作用等基础量子光学问题的研究打开了一个新思路,解决了共振荧光长期存在的激光本底噪声问题。进一步,研究组通过该方法在微腔耦合的半导体量子点体系上实验实现了无激光背景的高效
大型强子对撞机实验产生全新物质
一个质子与铅的原子核发生撞击,Alice探测器中产生一个粒子群。在大型强子对撞机中进行的实验产生了一种全新的物质。 北京时间11月29日消息,据国外媒体报道,美国麻省理工学院科学家近日通过大型强子对撞机实验取得了一项重大研究成果,一种全新的物质在他们的实验中产生,该研究成果对于现代
欧洲大型强子对撞机即将再次启动
大型强子对撞机的磁体受损迫使其在2008年首次关闭 北京时间2月24日消息,据美国《国家地理》网站报道,欧洲大型强子对撞机(LHC)项目主管表示,这台对撞机最早将于2月25日重新投入使用,即便只能以原来一半的功率运行,它仍有可能发现素有“上帝粒子”之称的希格斯玻色子的存在证据。 大型
哈佛物理博士曝美国对撞机下马经过
近两天,杨振宁和中科院高能物理所所长王贻芳分别发文,争论中国是否应该修建大对撞机。这场争论的一个导火索,就是评论家、哈佛大学物理系博士王孟源“看衰”大对撞机的文章。9月5日,王孟源在博客上回应王贻芳,称美国大对撞机1990年代的下马内幕是一开始压低了预算,预算严重超支是美国超导超级对撞机(SSC
欧洲大型强子对撞机重启工作提速
欧洲核子研究中心12月12日发布新闻公报说,目前全球最大、能量最高的粒子加速器——欧洲大型强子对撞机重启工作正在提速,对撞机第二阶段对撞实验将于2015年5月开启。 公报说,大型强子对撞机总长27公里的超导磁铁已几乎冷却至零下271.25摄氏度的正常运行温度,占八分之一部分的超导
欧洲未来环形对撞机建设遇资金问题
据《自然》报道,位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心(CERN)已经开始对未来环形对撞机(FCC)第一阶段展开可行性研究。然而,作为合作伙伴之一、持续为该项目提供资金支持的德国政府表示,他们已经负担不起更多支出。这将使该超级对撞机计划面临严峻挑战。CERN对FCC开展的第一阶段的可行性进行详细研究。第一