科学家观察到量子条件下的化学反应

在量子条件下观察到化学反应的进行,这是科学家们在半个世纪前就开始寻求得到的“真相”。而据物理学家组织网10月12日(北京时间)报道,以色列魏茨曼科学研究所的团队现在已用实验证实了这一点,相关研究结果已刊登在本周出版的美国《科学》杂志上。 我们知道,当分子破裂成原子,原子重新排列组合生成新物质的过程,被称为化学反应。这其实是旧化学键断裂和新化学键形成的过程,因而是否生成了新物质成为判断一个反应是否为化学反应的依据。而量子效应,需要在超低温等极端条件下,由大量粒子组成的宏观系统整体呈现出一种量子现象——据量子理论的“波粒二象性”学说,此时量子效应使微观的实物粒子也可以像光波水波那样,具有干涉、衍射等波动特征。 量子理论预测化学反应与量子效应二者的关系为:量子效应的机制可以让化学反应偏离传统方向,获得新的反应结果——譬如在接近绝对零度的环境中,量子效应开始“介入”后,化学反应进行的速率应当比在传统化学中要高得多。 ......阅读全文

科学家首获“量子超化学”实验室证据

  美国芝加哥大学科学家宣布,理论预测20年后,他们首次在实验室观测到“量子超化学”现象,即同一量子态的粒子集体发生加速反应的现象。相关论文发表于最新一期《自然·物理学》杂志。  研究负责人金政教授对科技日报记者表示:“这一新研究有望开辟‘量子增强’化学反应这一新领域,促进量子化学、量子计算等发展,

量子技术里程碑:科学家成功控制“量子光”

澳大利亚悉尼大学和瑞士巴塞尔大学的科学家首次展示了识别和操纵少量相互作用的光子(光能包)的能力,这些光子具有高度相关性。这一史无前例的成就是量子技术发展的一个重要里程碑。研究论文20日发表在《自然·物理》杂志上。 爱因斯坦在1916年提出的受激发射概念,为激光的出现奠定了基础。而在新研究中,科学

研究发现化学反应中自旋轨道分波的量子干涉现象

中国科学技术大学王兴安教授课题组与中国科学院大连化学物理研究所孙志刚研究员和杨学明院士课题组合作,发现了基元化学反应中自旋轨道分波的量子干涉现象,揭示了电子自旋-轨道相互作用对化学反应动力学过程的影响。这一研究成果于2021年2月26日发表在《科学》(Science)杂志上。 自1925年乌伦贝

科学家锁定点燃生命化学反应

  早期地球的化学反应可以创造4个RNA分子“积木”,引发生命的开端。图片来源:BSIP SA/Alamy Stock Photo  脱氧核糖核酸(DNA)如今已经为大多数人所熟知,但许多研究人员今天认为,地球上的生命是从它的表亲核糖核酸(RNA)开始的,因为核酸既可以作为遗传信息的储存库,也可以担

科学家发现新型量子物质

  一项发表于新一期《自然·物理》杂志、由美国莱斯大学等机构科研人员主导的研究,报道了一种能为未来技术提供动力的新型量子物质态。该研究融合了量子临界性与电子拓扑学这两个重要物理领域,可为计算、传感及材料科学带来新的发展机遇。  团队通过理论模型预测,电子在强相互作用下能够产生拓扑行为。量子临界性通常

英国科学家观察到金属磁体中最大原子位移

  据物理学家组织网报道,英国科学家在金属磁体热膨胀中观察到最大原子位移,此一发现将在高效传感器、制冷剂等未来新材料的研发中发挥重要作用。  一般情况下,大部分材料在磁场中都会发生微小形变。英国剑桥大学的阿勒桑德·巴克扎及其合作者在最近一项研究中发现,一种含锰的磁性材料CoMnSi,两个邻

中国科学家Science:世界上首次直接观察到“氢键”

  中科院国家纳米科学中心22日宣布,该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一 化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步,也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法。  这一

科学家首次观察到不对称梨形原子核

  据《科学现场》在线版及物理学家组织网近日报道,一个由美国密歇根大学、英国利物浦大学等组成的国际团队,首次观察到部分原子核能呈现出不对称的梨形。新发现可能导致科学家找到标准模型之外的物理学现象,并有助于解答宇宙中物质和反物质的不对称性问题。该研究成果发表在5月9日的《自然》杂志上。

科学家首次直接观察到抗癌药与DNA作用

  日本大阪大学的研究小组首次直接观察到了进入癌细胞DNA中的抗癌药物的作用情况。此前科学家们曾推测抗癌药物是通过取代DNA中的胸腺嘧啶来抑制癌细胞繁殖,从而发挥抗肿瘤效果,但一直未能直接观察到进入DNA中的抗癌药物。图片来源于网络   此次,大阪大学的研发小组利用能逐个识别DNA碱基分子的单分子量

科学家观察到室温三阶非线性霍尔效应

   近日,南洋理工大学教授高炜博和新加坡科技设计大学教授杨声远课题组在II型外尔(Weyl)半金属TaIrTe4(碲化铱铊)中观察到了显著的室温三阶非线性霍尔效应,为其在新型量子材料中的应用提供了可能。相关成果发表在《国家科学评论》(NSR)上。  霍尔效应一直是凝聚态物理研究的一个主流方向。近年

科学家观察到石墨烯内电子间相互作用

  据美国物理学家组织网7月25日(北京时间)报道,2004年,英国曼彻斯特大学的科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃谢洛夫找到了简单的方法来制备石墨烯,并因为之后对探明该物质的性质所作出的巨大贡献荣膺2010年诺贝尔奖。在7月24日发表于《自然·物理学》杂志上的文章中,他们进一步揭示了

科学家揭示化学反应中的“双漫游”机理

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员傅碧娜、张东辉院士团队与大连理工大学教授韩永昌合作,发现了化学反应中的“双漫游”机理。相关研究成果发表在《物理化学快报》上。 漫游机理是化学反应中不寻常但很有趣的机理,该机理会得到意想不到的产物,并且产物末态分布与传统的最小能量路径呈现的分布完全不同。

科学家实现高维量子态的高效率量子存储

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514545.shtm中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在基于冷原子的量子存储实验研究中取得重要进展:该团队教授史保森、丁冬生等与合作者利用冷原子系综实现了25维量子态的高效率存储。12月15

科学家在低温可控条件下生成电子偶素

  据美国每日科学网7月12日(北京时间)报道,美国加州大学河滨分校的研究人员日前报告说,他们发现了一种可在低温下生成电子偶素的新方法。对电子偶素的研究有助于揭示出反物质的更多属性,以及在宇宙生成时大自然为何青睐物质而非反物质之谜。相关论文将发表在7月15日出版的《物理评论快报》上。

科学家首次在碳纳米管中观察到场致发光

  据物理学家组织网12月20日报道,德国、瑞士和波兰联合研究小组在一项新研究中首次观察到,碳纳米管中缺口间的分子在电流通过时能够发光,这种现象称为场致发光(electroluminescence)。研究发表在最近出版的《自然·纳米技术》上。   一种单层的碳纳米管—分子—碳纳米管

科学家利用短片再现化学反应微观细节

  1928年,奥托・迪尔斯和库尔特・阿尔德两位化学家首次证明了二烯合成这个能够合成众多高分子、生物碱和类固醇的极具重要性的化学反应,也就是著名的迪尔斯―阿尔德反应。多年来,这项标志性的反应得到了广泛应用,并成为人们研究有机化学机理的工具。鉴于此项研究成果对社会的贡献,迪尔斯和阿尔德在1950年荣获

瑞士科学家为量子“纠缠”分类

  “纠缠”是量子力学的一个基本特征,而且这种现象有多种不同的形式。据物理学家组织网6月6日报道,最近,瑞士苏黎世联邦理工学院的物理学家和数学家显示了怎样把不同形式的量子“纠缠态”有效而系统地分类。研究人员指出,这一方法非常重要,因为它有助于预测将一种量子态应用于新技术的可能性有多大。相关论文发表在

中国科学家谋划建“量子星座”

  中国首颗量子卫星“墨子号”在不到一年的时间里就完成了原定两年完成的星地高速量子密钥分发、量子纠缠分发和地星量子隐形传态实验三大科学目标。科学家制订了后续拓展实验计划,进一步探索量子通信技术研究与应用,并筹划发射数颗量子卫星,构建全球量子通信网络。  量子卫星首席科学家、中国科学院院士潘建伟介绍,

科学家首次对地幔条件下的钙钛矿进行测量

  据英国《自然》杂志在线发表的一篇地球科学论文,日本团队报告了人类首次对硅酸钙钙钛矿的基于实验的测量。硅酸钙钙钛矿是一种极其重要的地幔矿物,但无法稳定存在于地表。新研究结果支持一种看法——上地幔底部存在俯冲洋壳区域,穿过该区域的地震波被认为会出现波速异常。图片来源于网络  地球内部地震波传播模型与

科学家首次观察到“物质第五态”中单个原子的空间分布

借助高分辨扫描电子显微镜 经典物理学认为,物质的形态包括固态、液态、气态和等离子态。自1924年以后,“玻色—爱因斯坦凝聚态”成为传说中的物质第五态。据10月22日“每日科学”网站报道,近日德国美因茨大学的科学家们,对物质第五态的研究取得突破性进展,首次成功地观察到“玻色—爱因斯坦冷凝物”中单个

Nat-Biotechnol:科学家成功观察到大脑神经元的“交流”机制

  近日,一项刊登在国际杂志Nature Biotechnology上的研究报告中,来自美国弗吉尼亚健康系统大学等机构的研究人员通过研究开发了一种能够观看大脑神经元“交流”的新方法,这种新技术或能帮助研究人员解开诱发多种大脑和神经系统疾病的原因,比如阿尔兹海默病、精神分裂症和抑郁症等,相关研究结果也

2023-年度“墨子量子奖”授予2位量子通信领域科学家

10月2日,“墨子量子科技基金会”公布,2023 年度“墨子量子奖”授予量子通信领域的两位科学家,分别为瑞士日内瓦大学教授Nicolas Gisin和英国布里斯托大学教授John Rarity,以表彰他们在使用光纤进行早期量子密钥分发实验中的重要贡献。每位获奖者将获得人民币125 万元(税后约15

科学家发现奇异液态自旋量子-可用于量子计算机

   科学家们在剑桥大学主导的研究中发现了一种在40年前被首次预测到的奇异的新状态物质。液态自旋量子是一种物质的神秘状态,它被世人认为暗藏于某些磁性物质,但从未在自然界中被确凿发现据国外媒体报道,科学家们在剑桥大学主导的一项研究中发现了一种在40年前被首次预测到的奇异的新状态物质。这种名为液态自旋量

中国科学家首次证实量子相变中量子金属态存在

  记者11月15日从电子科技大学获悉,该校牵头与北京大学、北京师范大学、清华大学、美国布朗大学等相关专家组成的研究团队,在国际上首次完全证实高温超导纳米多孔薄膜中量子金属态的存在,为研究量子金属态提供了新思路。该成果相关论文《超导—绝缘相变中的玻色金属态》已在国际著名期刊《科学》上以“first

科学家首次实现双光子的量子游走

新研究成果或使量子计算机10年内面世  英国布里斯托尔大学等机构的研究人员在新一期美国《科学》杂志上报告了量子计算机研究领域的新进展。领导研究的杰里米·奥布赖恩教授认为,这一进展可能使量子计算机面世的时间提前到10年之内。  奥布赖恩教授领导的这个小组由英国、日本、以色列和荷兰等多国研究人员组成。他

印娟:与量子“纠缠”的女科学家

2016年8月18日凌晨,青海小城德令哈观测站,小雨初歇。 印娟透过望远镜,在重重叠叠的云缝里捕捉到一点亮光。那正是我国自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。“当时‘墨子号’离开地面将近48小时了,我们第一时间就将地面的信标光覆盖到它,为它点亮灯塔,打通建立天地链路的第一步。”在2

科学家从纳米尺度观察到人体植入镁合金降解速率

   瑞士苏黎世联邦理工学院研究人员首次在纳米尺度上观察到生物医学应用的镁合金的腐蚀。这为更好预测人体植入物的降解,开发量身定制的植入物材料迈出重要一步。研究结果已发表在《高级材料》杂志上。  镁及其合金正越来越多地用于医学,它可以作为骨外科手术中的植入物材料,例如螺钉或钢板等;也可以作为支架材料,

美科学家首次直接在大块材料内部观察到原子扩散现象

  美国能源部田纳西州橡树岭国家实验室的研究人员,第一次直接在大块材料的内部观察到原子的扩散现象。这项研究可被用来对新材料的有效期和特性等,进行史无前例的洞察研究,相关成果发布在最新的《物理评论快报》杂志上。  “这是首次直接观察到单个掺杂剂原子在材料内部四处游移。”范德比特大学的罗宾·米

量子技术发展重要里程碑——-科学家成功控制“量子光”

  澳大利亚悉尼大学和瑞士巴塞尔大学的科学家首次展示了识别和操纵少量相互作用的光子(光能包)的能力,这些光子具有高度相关性。这一史无前例的成就是量子技术发展的一个重要里程碑。研究论文20日发表在《自然·物理》杂志上。  爱因斯坦在1916年提出的受激发射概念,为激光的出现奠定了基础。而在新研究中,科

科学家首次实现双光子“量子漫步”

  据英国《每日邮报》9月19日(北京时间)报道,由英国布里斯托尔大学研究人员领导的国际研究小组制造出了一种新型的光子芯片,并在其上实现了双光子量子漫步。研究人员表示,他们的研究开辟了量子计算的新道路。   英国布里斯托尔大学量子光学中心的科学家们成功制造出了这种光子(硅)芯片。他