Antpedia LOGO WIKI资讯

原子和光子有个约会

据报道,中国、美国、澳大利亚三国科研人员组成的联合研究团队,首次在实验中让原子伴着光子“跳舞”,并揭示了这种“舞蹈”的“音乐节奏”,目前该研究成果已发表于国际物理学权威期刊《物理评论快报》上。 原子(atom)指化学反应不可再分的基本微粒,原子在化学反应中不可分割。但在物理状态中可以分割。原子由原子核和绕核运动的电子组成。原子是一种元素能保持其化学性质的最小单位。一个正原子包含有一个致密的原子核及若干围绕在原子核周围的负电子。 光量子,简称光子(photon),是传递电磁相互作用的基本粒子,是一种规范玻色子,在1905年由爱因斯坦提出,1926年由美国物理化学家吉尔伯特·路易斯正式命名。光子是电磁辐射的载体,而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。与大多数基本粒子相比,光子的静止质量为零,这意味着其在真空中的传播速度是光速。与其他量子一样,光子具有波粒二象性:光子能够表现出经典波的折射、干涉、衍射等性质;而光子的......阅读全文

美利用诱导光子相互作用 制造出全新分子形态

  据物理学家组织网9月25日报道,美国科学家携手,在特定的媒介下,诱导光子依附在一起形成了分子,这种全新的物质形态不仅挑战了光子之间不会相互作用这一传统观念,也有望用于量子计算机、传统计算机以及其他领域。研究论文发表在今天出版的《自然》杂志上。   该研究的领导者、哈佛大学物理学教授米哈依尔·卢

单原子量子信息存储首次实现

  据美国物理学家组织网5月3日(北京时间)报道,德国马克斯普朗克量子光学研究所的科学家格哈德·瑞普领导的科研小组,首次成功地实现了用单原子存储量子信息——将单个光子的量子状态写入一个铷原子中,经过180微秒后将其读出。最新突破有望助力科学家设计出功能强大的量子计算机,并让其远距离联网

色彩背后的科学,远不是你想象的那么简单

   这个世界给而我们最直接的印象,就是颜色。因为太熟悉,所以我们很难求想象如果这个世界没有了颜色,会是什么样子?可你有没有想过,颜色到底是从哪里来的呢?  为了回答这个问题,我们必须先了解人是怎样进行颜色感知的,以及物理上光是和人眼是怎样互动的。  颜色从哪里来  图源: Food Navigat

原子—光子量子操控研究获得进展

  华东师大物理系系主任、精密光谱科学与技术国家重点实验室长江学者张卫平领衔的研究团队,在原子—光子量子操控领域取得重要的实验研究进展,最新成果日前发表在美国物理学会杂志《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。   该实验研究表明,利用基于拉曼

世界首个初级量子网络构建成功

(图片来源:物理学家组织网)  两个相距遥远的陌生人不约而同地想做同一件事,好像有一根无形的线绳牵着他们,这种神奇现象可谓“心灵感应”。物理学家正在利用量子力学中的类似现象“量子纠缠”打造量子互联网。据物理学家组织网4月12日(北京时间)报道,德国马克斯·普朗克量子光学研究所科学家实

美科学家发明新型电磁诱导透明光谱仪

  美国国家标准技术研究院(NIST)发布消息称,其科学家发明了新型电磁诱导透明(EIT)光谱仪。该光谱仪可以高精度地测量单光子源的特性,使未来通信网络不易受黑客攻击成为可能。   新型光谱仪可以推动量子通信网络成为现实,量子通信网络使用单个离子的光来发送信息。因为每个信息可以嵌入到单个光

07年中国暨世界十大科技进展新闻揭晓

4.为宇宙暗物质绘图  欧洲和美国的科学家在《自然》杂志上发表了首次为宇宙暗物质绘出的三维图。三维图显示,正如科学家原先所料,暗物质在可见物质聚集的基础上形成了一种丝状的“骨骼”,最终产生了天体。但这张图和科学家原先所想的情况也有一些差异:在图中的一些区域,堆积着的暗物质并没有可

原子吸收能量的两种方式

  原子由低能级向高能级跃迁时获得能量的方式有两种:场致激发(也叫做光致激发)和碰撞激发。  场致激发:当原子处在电磁辐射场中时,原子和辐射场发生相互作用。如果电磁辐射场的频率ν满足hν=E2-E1(E1和E2分别表示原子发生跃迁前后的两个能级)的关系,那么原子和这个场发生相互作用时,有些原在状态1

美科学家建新设备将光束变固体 可用于研制量子计算机

最初,实验中的光子会在两个超导点之间畅通无阻地流动,产生较大的光波(如图所示)。过了一会,科学家们通过将光子“困住”从而将光“冻结”起来。  科技日报讯 据英国《每日邮报》网站近日报道,美国科学家最新建造了一台机器,能借用量子力学领域的“纠缠”现象,使光子的“行动举止”与固体粒子一样。研究人员表示,

用纯光制造量子逻辑门的研究获进展

  加拿大物理学家在利用纯光打造量子计算机基础元件——逻辑门的研究工作中取得进展,成功通过单光子对其他光束施加影响。相关论文发表在最新一期《自然·物理学》上。  逻辑门对输入数据进行运算创建新的输出。在传统计算机中,逻辑门采用二极管或晶体管的形式。但量子计算机组件由单个原子和亚原子粒子制成。根据量子

中国科大实现多自由度超纠缠态的量子存储

  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量子存储研究方向取得系列进展,该实验室教授史保森小组实现了两个存储单元之间的高维纠缠及多自由度的超纠缠,主要研究成果分别于10月21日和11月14日发表在国际光学期刊《光:科学与应用》[Light: Sci. &

中国科大等发现基于单原子层的新型单光子源

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与华盛顿大学许晓栋、香港大学姚望合作,在国际上首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射,连接了量子光学和二维材料这两个重要领域,打开了一条通往新型光量子器件的道路。该工作于5月5日在线发表在《自然·纳米技术》上。同期的“新闻视角”栏目撰文评论该工作“

奥地利科学家成功在两个单光子间建立强大的相互作用

  在自由空间中的两个光子之间不相互作用,光波彼此擦身而过不会相互影响。然而,对于量子技术的许多应用,光子之间的相互作用却至关重要。奥地利维也纳理工大学的一个科学家团队现成功在两个单光子之间建立起强大的相互作用,朝着轻拍校验(tap-proof)量子通道或建立光学逻辑门发送信息迈出了重要一步。该研究

中科大潘建伟团队已实现50公里远程量子储存器纠缠

  近日,Nature发表了中国科学技术大学潘建伟团队的最新重磅成果:两个量子存储器通过光纤跨越数十公里实现远程纠缠。  在这项最新研究中,潘建伟、包小辉及其同事利用一种名为腔增强的量子效应,来制备纠缠原子和光子,再将这些纠缠原子和光子转换为适合于电信传输的频率,最后在两个由 50 公里长光纤连接的

光波不是电磁波的相关实验和理论依据

摘要:电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场,是以波动的形式传播的电磁场,具有波粒二象性,速度为光速。电磁波伴随的电场方向,磁场方向,传播方向三者互相垂直,因此电磁波是横波。通过微波卫星电视、小孔成像、反射、折射、棱镜色散实验以及微波屏蔽等实验,证明电磁波、光波两者的特性完全不同,采用频率(波长)无法

科学家计划实验室内制造黑洞激光

  北京时间10月24日消息,宇宙中还有什么是比黑洞更神秘的吗?宇宙的镜像——白洞是不是理想之选呢?把二者结合在一起,你或许只能得到一种独一无二的激光的概念,苏格兰物理学家认为,他们最终也许能够利用白洞和黑洞的类似版本,在实验室里制成这种激光。  我们可以把黑洞想象成是一个

《自然-物理学》:科学家提出制造光子晶体管新理论

丹麦和美国的研究人员近日通过研究提出了一种制造光子晶体管(Photon-transistors)的新理论,这表明科学家向制造量子计算机的目标又前进了一步。相关论文8月26日在线发表于《自然-物理学》上。 量子计算机具有令人难以置信的处理复杂任务的能力,一旦制造成功,必将带来一场计算机的革命

科学家研制出首块单光子路由器

  据美国物理学家组织网8月22日报道,瑞典和西班牙科学家联合研制出首块在单光子层面工作的路由器,其由一个“人造原子”制成,他们还成功演示了内嵌于一条传输线中的该路由器如何将单个光子从一个输入端口运送至两个输出端口中的一个。科学家们表示,这种单光子路由器未来能作为量子信息网络中的量子节点,为其提供基

放射性测量方法(一)

放射性同位素发出的射线与物质相互作用,会直接或间接地产生电离和激发等效应,利用这些效应,可以探测放射性的存在、放射性同位素的性质和强度。用来记录各种射线的数目,测量射线强度,分析射线能量的仪器统称为探测器(probe)。测量射线有各种不同的仪器和方法,正如麦凯在1953年所说:“每当物理学家观察到一

《环球科学》2011年十大科学新闻评选

  “十大科学新闻”评选是《环球科学》(《科学美国人》杂志中文版)每年一度的重头戏,也是本年度全球各大科学领域的重大事件进行的一次全面盘点。经过专业编辑和专家团队的商讨,《环球科学》初步挑选出了30条候选新闻,接受网友的点评和投票。  1、超光速粒子挑战爱因斯坦相对论  9月23日,欧洲核子研究中心

3分钟了解xps基本原理及特点

  (1)固体表面的激发与检测  X射线光电子能谱(XPS):激发源为X射线,用X射线作用于样品表面,产生光电子。通过分析光电子的能量分布得到光电子能谱。用于研究样品表面组成和结构。又称为化学分析光电子能谱法(ESCA)。  紫外光电子能谱(UPS):激发源为紫外光,只能激发原子的价电子,用于量子化

XPS基本原理及特点

(1)固体表面的激发与检测X射线光电子能谱(XPS):激发源为X射线,用X射线作用于样品表面,产生光电子。通过分析光电子的能量分布得到光电子能谱。用于研究样品表面组成和结构。又称为化学分析光电子能谱法(ESCA)。紫外光电子能谱(UPS):激发源为紫外光,只能激发原子的价电子,用于量子化学研究。俄歇

原子吸收光谱和ICP光谱比较

  浅谈原子吸收光谱和ICP光谱  原子吸收光谱法和原子发射光谱法都属于原子光谱分析技术。不同之处在于原子发射光谱分析技术是通过测量被测元素的发射谱线的波长与强度进行定性与定量分析的一种原子光谱技术;而原子吸收光谱则是依据被测元素对锐线光源的吸收程度进行定量分析的一种原子光谱技术。下面对两种技术简单

记2012年物理学奖得主:量子物理实验派双杰

  10月9日下午,2012年诺贝尔物理学奖揭晓。瑞典皇家科学院诺贝尔奖评审委员会将奖项授予给了量子光学领域的两位科学家――法国物理学家塞尔日・阿罗什与美国物理学家戴维・瓦恩兰,以奖励他们“提出了突破性的实验方法,使测量和操控单个量子系统成为可能”。  诺奖官方网站称,塞尔日・阿罗什与戴维

研究发现基于单原子层的新型单光子源

  中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等与来自华盛顿大学的许晓栋、香港大学的姚望合作,首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射器,从而将量子光学和二维材料这两个重要领域连接起来,打开了一条通往新型光量子器件的道路。相关成果日前在线发表于《自然—纳米技术》杂志。同期“新闻视角”栏目撰文评

德科学家成功使用特殊晶体 让光停留60秒

  光线是目前已知宇宙中传播速度最快的,在空气和真空中,光速接近每秒30万千米;但在通过某些透明介质时,比如水或者玻璃,由于折射的关系,光速会稍微减慢,当然,这种减速极其有限,这一过程根本不可能被人们感知。   不过,科学家希望通过类似的效应来拦截、捕获并重新释放光,这是研制量子中继器的

类石墨烯材料中发现新型单光子源

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与华盛顿大学许晓栋、香港大学姚望合作,在国际上首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射器,连接了量子光学和二维材料这两个重要领域,打开了一条通往新型光量子器件的道路。该工作近日在线发表在《自然》杂志子刊《自然·纳米技术》上。同期的“新闻视角”栏目撰文

类石墨烯材料中发现新型单光子源

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与华盛顿大学许晓栋、香港大学姚望合作,在国际上首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射器,连接了量子光学和二维材料这两个重要领域,打开了一条通往新型光量子器件的道路。该工作近日在线发表在《自然》杂志子刊《自然·纳米技术》上。同期的“新闻视角”栏目撰文

美国科学家设计超材料以光子形式释放能量传递信息

  美国劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的科学家在《物理评论快报》杂志撰文指出,他们设计出了一种拥有自然界中没有的新奇属性的“量子超材料”, 它由光组成的人造晶体及被捕获的超冷原子构成,在很多方面与晶体类似,但结构更“完美”,没有天然材料内常见的瑕疵。  研究人员表示,他们或能精准定位此种

双原子干涉实验首获成功 可促进量子计算机和量子网络发展

  距科学家们成功实现双光子干涉实验之后30年,法国物理学家首次成功进行了双原子的干涉实验。这一研究将大力促进量子计算机和量子网络的发展。  在最新研究中,法国国家科学研究院(CNRS)和巴黎十一大学的物理学家首次成功地让两个独立的原子实现了相干:当他们朝一个半透明镜子的两边发射不可区分原子对时发现