双光子相互作用产生正负电子对世界性难题获进展

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

为什么原子可以吸收光子?电子跟光子有什么关系?

原子吸收光子,实际上是原子中的电子在吸收光子。   凡是带有电荷的微粒,都既能产生光子、又能吸收光子。光子是电荷之间相互联系的信使。万物总是相互联系的(试想:若无联系,万物何以存在?),光子就是电荷之间相互联系的方式。   电子一般不会单独转化为光子,这不符合电荷守恒定律。只有一对正负电

电子显微镜下首次成功创建电子—光子对

  来自德国和瑞士的一个研究团队首次在电子显微镜中以可控方式成功创建了电子—光子对。他们发表在《科学》杂志上的新方法,可同时生成两个成对的粒子,且能够精确地检测到所涉及的粒子。该研究结果扩展了量子技术的工具箱。  世界各地的科学家都在尝试将基础研究的成果应用到量子技术中。为此,通常需要具有定制特性的

电子显微镜下首次成功创建电子—光子对

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484623.shtm 来自德国和瑞士的一个研究团队首次在电子显微镜中以可控方式成功创建了电子—光子对。他们发表在《科学》杂志上的新方法,可同时生成两个成对的粒子,且能够精确地检测到所涉及的粒子。该研究

微电子所硅光子平台开发取得进展

  近日,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员闫江团队在硅光子平台开发方面取得新进展,完成硅基波导集成的锗探测器和硅基调制器的流片并取得优良结果。  硅光子技术是集成电路后摩尔时代的发展方向之一,旨在利用基于CMOS工艺的大规模集成电路技术在硅基衬底上进行光子器件和芯片的开发,最终实

光子被光子散射证据首次找到

  据物理学家组织网16日报道,欧洲核子中心(CERN)的ATLAS探测器中,发现了高能量下光子被光子散射的首个直接证据。这一过程极为罕见,两个光子相互作用并改变了方向,这证实了量子电动力学的最早预测之一。  ATLAS探测器项目物理协调员丹·托沃里说:“这是里程碑式的成果,是光在高能量下自身相互作

特殊硅结构可基于单光子产生多个电子空穴对

  据物理学家组织网1月29日(北京时间)报道,美国加州大学戴维斯分校的科研人员通过计算机模拟证实,利用特殊的“硅BC8”结构,能够基于单个光子产生多个电子空穴对,大幅提升太阳能电池的转换效率。相关研究报告发布在最新一期的《物理评论快报》上。   太阳能电池以光电效应作为基础,当一个光子或是光粒子

加拿大科学家用光子墨水实现彩色电子纸

由光子墨水实现的电子纸可以将自身的像素调制成各种颜色。 据美国《技术评论》杂志报道,加拿大科学家日前利用光子晶体制造出一种全新的柔性电子纸显示器。这是第一种可将自身的像素调制成各种颜色的显示器。 “用户将由此获得亮度更高、更加丰富多彩的颜色。”加拿大多伦多大学的化学家André Arsenault表

超千亿电子伏特-伽马射线暴中迄今最高能光子“现身”

  国际天文学家在两个伽马射线暴的观测中,发现了一类剧烈爆发释放的迄今已知最高能光子。英国《自然》杂志20日发表的3篇论文,描述了这些天体物理学研究结果,对这类高能事件的形成过程提出了颠覆性的解释。  伽马射线暴被认为是宇宙中最高能的爆发,有观点认为这种爆发是由中子星或黑洞的形成导致的。爆发最初会产

单光子探测

采用时间分辨单光子计数(TCSPC)技术,测量荧光(包括自发荧光、荧光染料、荧光蛋白)分子的寿命,可用于:1测量染料的内在性质,如异构化、质子化、折叠等;2超出荧光分辨率的微环境研究,如分子结合、离子浓度、pH、亲脂性环境、膜电位等;3光谱非常接近的多种染料的分离;染料的光学物理特性研究等等。FCS

光子仪作用

主要是活血通经,通络止痛,祛风止痉,改善局部的血液循环,起到消炎消肿的作用。在临床上应用广泛,可用外伤引起的软组织肿胀及创伤性关节炎,可以用于风湿类风湿性关节炎的病变引起的疼痛,也可以用于颈椎退行性病变,腰椎退行性病变,骨质增生,颈椎不稳,腰椎不稳,椎间盘退行病变及突出引起的疼痛。

光子与辐射

光子,又称“光量子”,是光和其它电磁辐射的量子单位。一般认为光子是没有质量的,有些理论中允许光子拥有非常小的静止质量,这样光子会最终衰变成一种质量更轻的粒子。如果这种衰变是确实可能的,光子就是有寿命的,据最新研究表明其寿命为10的18次方年,甚至比宇宙的寿命都长,真正可以说得上是万世不灭。平常我们所

《自然—光子学》:单光子波长转换首次实现

  美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。研究论文发表在《自然—光

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

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

科学家用反电子束轰击钻石寻找暗物质之谜“暗光子”

  科学家试图用理论上存在的“暗光子”解开所有暗物质之谜。   北京时间9月10日消息,据国外媒体报道,在我们所知的宇宙中,有十分之一的物质都处于“失踪”状态,既看不见,也摸不着。但它们的引力却可以对我们能看见的这部分物质产生影响,我们只能通过这种方式感知它们的存在。研究人员用“暗”这个形容词来

LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(二)

2. 方法与结果    为了从激光扫描显微镜的功能性成像中得出重要结论,一个高的时间分辨率是很重要的。在低光情况下,这通常通过进行单线扫描来获取。这被以一个垂直系统(VS)神经元的突触前分支的激光共聚焦(Leica SP2)钙离子成像示例 (see Fig. 1, Table 1). 这类神

LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(三)

2.2.多线TPLSM中通过成像检测释放光    在单光束TPLSM中,光电倍增管PMT或者雪崩二极管APD可以很方便地用于释放光检测,由于双光子激发的原理,激发只发生在激光焦点处。因此,用于屏蔽离焦光线的共焦小孔变得不必要,并且可以使用NDD检测。这意味着激发光不会被送回扫描镜,而是直接进入位于靠

LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(四)

2.3. 多线TPLSM中的获取模式    我们以两种获取模式操作多线TPLSM:第一种,整个研究使用所谓“帧扫描”模式,以64束激光在X、Y方向扫描样品。因此焦平面上激发了均一性照明,假定光束阵列的横向步长尺寸没有过于粗糙(通常使用≤400 nm的步长尺寸)。在Fig. 3A,展示了以“帧

LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(一)

Journal of Neuroscience Methods 151 (2006) 276–286Application of multiline two-photon microscopy to functional in vivo imagingRafael Kurtz a,∗, Matthi

双光子显微镜的双光子显微镜的优势

双光子荧光显微镜有很多优点:1)长波长的光比短波长的光受散射影响较小容易穿透标本;2)焦平面外的荧光分子不被激发使较多的激发光可以到达焦平面,使激发光可以穿透更深的标本;3)长波长的近红外光比短波长的光对细胞毒性小;4)使用双光子显微镜观察标本的时候,只有在焦平面上才有光漂白和光毒性。所以,双光子显

显微镜里,单光子、双光子显微镜的区别

这个以前解释过,单光子就是通常的荧光激发方式,一个光子激发一个荧光分子发光,荧光波长比激发波长稍微长一些;双光子就是用两个光子激发一个荧光分子,激发光子能量小于荧光光子能量,因此激发波长长于荧光波长。现在公认的双光子激发的用途:1. 用于用到红外激发,穿透深度要高于单光子激发,2. 用于需要更高的激

新方法让光子电子动量相匹配-有望使硅基器件获新功能

  美国麻省理工学院和以色列理工学院的科学家近日宣布,他们合作设计出一种新方法,让光子的动量与电子的动量相匹配,从而增强光和物质的相互作用。最新研究有望催生更高效的太阳能电池、新型激光器以及发光二极管(LED)等设备。  研究人员解释称,一般而言,电子的动量比光粒子(光子)的动量大几个数量级,由于动

第三届国际光子与光电子学会议在武汉召开

 11月3日至6日,长春光机所期刊编辑部参加了在武汉召开的第三届国际光子与光电子学会议(POEM 2010)。本次会议主题包括:激光技术与应用、纳米能源技术与材料、光电子器件与集成、光电传感与成像、太阳能电池、固态照明与信息显示技术、太赫兹科学与技术、表面等离子体技术与应用等。这些主题与长春光机所预

黑磷在光子学、光电子学领域的材料特性探索与器件应用

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院材料界面研究中心李佳副研究员与喻学锋研究员等在材料学领域的著名刊物Small Methods上合作发表了题为“Optical and Optoelectronic Properties of Black Phosphorus and Recent Photoni

目前光子技术的现状

从理论上来说,硅基器件完全没可能在性能上比过III-V。硅光的优势在于cmos厂不用换生产线,所以注定是一个退而求其次的技术。但话说回来,几大fab真的投钱建几条III-V线又有何不可呢。看看avago这几年的崛起和intel的失利。

光子如雪也能崩塌

  寂静的雪山,随着一声“咔嚓”的轻响,雪层断裂,“白色妖魔”呼啸而下,巨大的力量能将将所过之处扫荡殆尽,自然界的雪崩危害巨大,能摧毁森林、威胁人类。实际上,雪崩并非雪花专有,光子也能发生雪崩,同样的能量喷涌,带来的却是革命性的应用。 近日,研究人员开发出了第一个证明“光子雪崩”的纳米材料,这可

LSCM的双光子技术

近年来LSCM推出了双光子技术,即利用两个低能量激发光子激发一个荧光分子,其荧光波长等于一个高能量单光子直接激发一个荧光分子,却降低荧光损耗,并具有更高的激发功率和稳定的穿透力,从而提高图片分辨率,值得进行尝试和应用。总之,LSCM技术因其简单易行的前期处理、高辨识度的后期成像及无损于样品等优势,将

什么叫光子计数技术

光子计数技术,是检测极微弱光的有力手段,这一技术是通过分辨单个光子在检测器(光电倍增管)中激发出来的光电子脉冲,把光信号从热噪声中以数字化的方式提取出来。这种系统具有良好的长时间稳定性和很高的探测灵敏度。目前,光子技术系统广泛应用于科技领域中的极微弱光学现象的研究和某些工业部分中的分析测量工作,如在

光子的特性详细叙述

  光子能够在很多自然过程中产生,例如:在分子、原子或原子核从高能级向低能级跃迁时电荷被加速的过程中会辐射光子,粒子和反粒子湮灭时也会产生光子;在上述的时间反演过程中光子能够被吸收,即分子、原子或原子核从低能级向高能级跃迁,粒子和反粒子对的产生。  在真空中光子的速度为光速,能量E和动量p之间关系为

光子牵引效应的定义

光子牵引效应是指在经典电磁波频率范围(即光子能量hν