科学家造出低于绝对零度量子气体能模拟暗能量
据《自然》杂志网站1月3日报道,德国物理学家用钾原子首次造出一种低于绝对零度的量子气体。科学家称这一成果为“实验的绝技”,为将来造出负温度物质、新型量子设备打开了大门,有助于揭开宇宙中的许多奥密。 18世纪中期,开尔文男爵威廉・汤姆森定义了绝对温度,在此规定下没有物质的温度能低于绝对零度。气体的绝对温度与它所包含粒子的平均能量有关,温度越高,平均能量越高,而绝对零度是气体的所有粒子能量都为零的状态,这是一种理想的理论状态。到了上世纪50年代,物理学家在研究中遇到了更多反常的物质系统,发现这一理论并不完全正确。 慕尼黑路德维格・马克西米利安大学物理学家乌尔里奇・施奈德解释说,从技术上讲,人们能从一条温度曲线上读出一系列温度数,但这些数字表示的只是它所含的粒子处于某个能量状态的概率。通常,大部分粒子的能态处于平均或接近平均水平,只有少数粒子在更高能态上下。理论上,如果这种位......阅读全文
大连化物所实现低毒性量子点电子转移与能量转移光催化
近日,中科院大连化物所光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员团队在量子点电荷/能量转移与光催化研究中取得新进展,实现了一类低毒性量子点作为强还原剂和三线态敏化剂的有机光催化应用。 光诱导电荷/能量转移被广泛应用于各类有机催化反应。常见的光敏剂主要是吸收可见光的有机分子或过渡金属(例如钌
量子阱可用作高效能量收集器-能在室温下操作
据物理学家组织网近日报道,一个由瑞士、西班牙和美国科学家组成的研究小组开发出一种以量子阱为基础的热电能量收集器,可以从环境中收集热量转化为电能,在为小型电子设备供电方面有很大潜力。相关论文发表在最近的《新物理学杂志》上。 目前,开发热电能量收集器的最大挑战是怎样造出既高能又高效的系统。科学
科学家开发出寻找暗物质新武器
北京时间10月2日消息,据美国《连线》杂志报道,暗物质被认为是宇宙研究中一个最具挑战性的课题,虽然科学家从未发现暗物质存在的直接证据,但并不妨碍他们继续寻找。西班牙萨拉戈萨大学物理学家爱德华多·亚巴塞斯(Eduardo Abancens)领导的一个研究小组日前设计出新型暗物质探测器,外形酷似
打破宇宙最低温纪录,NASA-冷原子实验室比太空冷上亿倍
地球上办不到的实验就移去外太空做!美国太空总署日前正式将冷原子实验室(Cold Atom Laboratory,CAL)送上国际太空站,这个只有冰箱大小的有效载荷将尝试把气体云冷却至比外太空真空环境还要低上亿倍的惊人温度,以帮助科学家一探超冷原子的奇怪量子特性。冷原子实验室(CAL)由 NASA
实验室造出迄今最冷物质
来自美国和日本的科学家,在实验室内将镱原子冷却到绝对零度之上十亿分之一摄氏度,这是所有原子停止运动的假设温度。这一温度甚至比最深的深空还要冷。相关研究发表于《自然·物理》杂志。 在最新研究中,科学家们使用激光,限制了30万个原子在光学晶格内的运动。该实验模拟了理论物理学家约翰·哈伯德于19
红外线检测仪的基本原理
红外线检测仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。用亮表示温度高,暗
原子钟可模拟研究磁体内部电子的量子行为
据《新科学家》杂志网络版近日报道,世界上最精准的计时器原子钟又添了一个新功能:科学家可将它用作量子模拟器,来研究磁体内部电子的量子行为,以更深入地了解量子世界的奥秘。相关论文发表在近日出版的《科学》杂志上。 物理学中有许多难以解答的问题,因为它们的基本行为受错综复杂的量子力学规则支配,比如
中科院大连化物所揭示量子点能量转移光催化新机制
近日,中科院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队在量子点能量转移与光催化研究中取得新进展。团队揭示了一种基于铅卤钙钛矿量子点三线态传能敏化有机分子异构化及环加成的新路径,并且获得了较高的量子效率和转化率。相关研究成果发表在《德国应用化学》,并受到三位审稿人的一致高度评价,被期刊选为VIP(Very
委内瑞拉:封杀零度可乐因其含甜蜜素
本报讯 零度可口可乐在委内瑞拉遭禁的“始作俑者”原来不是阿斯巴甜,而是另外一种甜味剂——甜蜜素。昨日,可口可乐公司向本报确认,委内瑞拉卫生当局向公司披露了“封杀”的原因,就是在产品中发现有甜蜜素。不过可口可乐公司坚称产品没有添加甜蜜素,又指委内瑞拉当局已经同意重新检测。食品专家指出,甜蜜素在我国
研究发现离子和原子混合物首次“现形”
几十年来,研究人员一直在对原子和离子进行激光冷却实验,但迄今无人观察到两者在极低温度下的混合物。据物理学家组织网25日报道,荷兰科学家将镱离子置于预先冷却至绝对零度附近的锂原子云中,首次观察到了原子、离子在极低温度下的混合物,有望促进量子技术的发展。 在最新研究中,阿姆斯特丹大学的雷内·格里特
NASA拟向空间站发射神秘盒子,再现宇宙最冷点
英媒称,一个准备发射到国际空间站的小盒子不久将再现宇宙最冷点。 据英国《每日邮报》网站3月7日报道,这个盒子配有激光、真空室和电磁刀,能去除气体粒子的能量,使原子的温度降至极低。 报道称,当这些原子在这个名为冷原子实验室(CAL)的盒子中冷冻后,它们就会形成一种独特的“超流体”物质状态,被称作玻
植物暗呼吸的影响因素
①温度对呼吸作用的影响。一般说来,在0℃至40~5℃之间,植物的呼吸强度随温度上升而提高;大多数植物在O℃或更低的温度下,呼吸作用显著减慢;当温度升高到50~55℃时,由于植物体的酶系统受到破坏,呼吸强度迅速下降。②水分条件对呼吸作用的影响表现为:成熟干燥的种子,呼吸作用非常低,当干操种子开始吸收水
植物暗呼吸的影响因素
①温度对呼吸作用的影响。一般说来,在0℃至40~5℃之间,植物的呼吸强度随温度上升而提高;大多数植物在O℃或更低的温度下,呼吸作用显著减慢;当温度升高到50~55℃时,由于植物体的酶系统受到破坏,呼吸强度迅速下降。②水分条件对呼吸作用的影响表现为:成熟干燥的种子,呼吸作用非常低,当干操种子开始吸收水
固体材料内发现“暗”电子
韩国科学家在二硒化钯等固体材料内发现了一些“暗”电子,此前科学家借助光谱学分析材料特性时,没有检测到这些“漏网之鱼”。这些“暗”电子的发现或有助更好地理解高温超导体的行为,解开材料科学领域的其他谜团。相关论文发表于新一期《自然·物理学》杂志。 材料内的“暗”电子在决定其性质方面发挥作用。 图片
固体材料内发现“暗”电子
科技日报北京8月20日电(记者刘霞)韩国科学家在二硒化钯等固体材料内发现了一些“暗”电子,此前科学家借助光谱学分析材料特性时,没有检测到这些“漏网之鱼”。这些“暗”电子的发现或有助更好地理解高温超导体的行为,解开材料科学领域的其他谜团。相关论文发表于新一期《自然·物理学》杂志。材料的大部分特性,如导
仿生蛛网打造新型室温微芯片传感器
受自然界蜘蛛网启发,荷兰代尔夫特理工大学研究人员将纳米技术和机器学习相结合,成功设计出一种可在室温下工作的、极为精确的微芯片传感器——“蛛网纳米机械谐振器”。该设备属于迄今世界上最精确的传感器之一,能在与日常噪声极端隔离的情况下振动,表现出超过10亿的机械品质因数,是量子技术和传感技术结合的典范
“量子冰箱”可高效重置量子比特,有助计算过程减少错误
美国国家标准与技术研究院(NIST)与瑞典查尔姆斯理工大学合作,开发出一种新型“量子冰箱”,可高效重置量子比特,并利用“冰箱”组件间的热流作为动力源,保持低温工作环境。该成果发表在最新一期《自然·物理学》杂志上,为下一步研制可靠的量子计算机铺平道路。 量子计算机的设计者面临着一项艰巨的任务:确
吸收能量,是电子吸收能量而跃迁,还是原子吸收能量
都有可能,一般来说都是外层电子跃迁,这样的跃迁一般涉及红外、可见光、紫外线这种能量较低的光子。但内层电子也可以跃迁,这涉及x射线这种能量较高的光子。原子核也能跃迁,这涉及到伽马射线这种能量很高的光子,一般只有核反应里才能遇到。
藻类进化出可控制量子相干的基因开关
澳大利亚新南威尔士大学领导的一个研究小组通过对生活在极暗光线环境下的藻类进行研究后发现,这些藻类在光合作用过程中,能打开或关闭一种“量子开关”,表现出奇特的量子效应,这种量子效应可能帮它们高效收集光线。相关论文发表在最近出版的美国《国家科学院院刊》上。 海藻的这种量子效应是量子相干。在量子物理
印度开发出具有量子光电子学性质的材料
据《印度教徒报》近日消息,二烯化钨和二烯化钼等材料光电子特性(光学和电子学的结合)受到广泛研究,其一个关键特性是光致发光,材料吸收光并以光谱形式重新发射。印度理工学院(马德拉斯分校)研究人员发现一种方法,通过在二维薄膜上滴注金纳米颗粒,可使二烯化钨的光电子性能提高约30倍。相关研究成果在《应用物
关于能量代谢的能量利用
机体各种能源物质在体内氧化时所释放的能量,约有50%以上迅速转化成为热能的形式,主要用于维持机体的体温。热能不能再转化为其他形式的能,因此不能用来做功。其余不足50%的能量是可以用于做功的“自由能”。这部分自由能的载体是三磷酸腺苷(adenosine triphosphate ,ATP),能量贮
科研人员研究发现用氦3冷却量子电路可大幅降噪
典型的超导量子电路,必须在极低温度下运行。但极低温度会使大多数液体都会变成冰,只有两种氦同位素3He和4He在毫开尔文温度下仍保持液态。 来自英国国家物理实验室(NPL)、瑞典查尔姆斯理工大学等的科研人员开发了新技术,通过将量子电路浸入3He液体中,可将量子电路冷却到绝对零度以上千分之一,比以
上海光机所量子光学重点实验室提出宇宙学新模型
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室提出了一种新的宇宙学模型,该模型把驱动宇宙现今加速膨胀的物理机制和宇宙早期暴胀的物理机制统一描述为同一个标量场,并用空间曲率为正的封闭空间解释了普朗克卫星2018报道的天文观测结果。相关成果撰写长文发表在[Physical Review D
半导体所在激子声子的量子干涉研究中获进展
近日,中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室报道了二维半导体WS2中暗激子与布里渊区边界声学声子之间量子干涉导致的法诺(Fano)共振行为(图1a、b),并揭示了对称性在其中的重要作用。相关研究成果以《少数层WS2中暗激子与边界声学声子的量子干涉》(Quantum interferen
德国科学家用人造原子制造出超快光源
腾讯太空讯 据国外媒体报道,所有的光源都是通过吸收能量来工作的,譬如,从电流中——以光的形式散发能量。但能量也会以热量的形式损失,因此,在能量转变为热能之前,光源尽可能快的发出光是很重要的。超快光源可被用作,比如激光灯、LED灯及量子技术的单光子光源。德国尼尔斯波尔研究所的新研究结果表明,通过利
最新研究!奇异的量子效应如何提高量子计算机效率?
几十年前,科学家预言存在一种奇异的量子效应——泡利阻塞,即如果一团气体变得足够冷且足够致密,它就能隐形。美国和新西兰科学家在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们利用激光挤压并冷却锂气体等,使其密度和温度变化到足以减少光散射量的程度,由此证明了泡利阻塞效应,未来有望利用其开发能抑制光的材料,进一步提
泡利阻塞使未来“隐形”技术不再缥缈
几十年前,科学家预言存在一种奇异的量子效应——泡利阻塞,即如果一团气体变得足够冷且足够致密,它就能隐形。美国科学家在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们利用激光挤压并冷却锂气体等,使其密度和温度变化到足以减少光散射量的程度,由此证明了泡利阻塞效应,未来有望利用其开发能抑制光的材料,进一步提高量子计
科研人员研究发现用氦3冷却量子电路可大幅降噪
典型的超导量子电路,必须在极低温度下运行。但极低温度会使大多数液体都会变成冰,只有两种氦同位素3He和4He在毫开尔文温度下仍保持液态。 来自英国国家物理实验室(NPL)、瑞典查尔姆斯理工大学等的科研人员开发了新技术,通过将量子电路浸入3He液体中,可将量子电路冷却到绝对零度以上千分之一,比以
能量公式
对于原子序数为Z的原子,俄歇电子的能量可以用下面经验公式计算:EWXY(Z)=EW(Z)-EX(Z)-EY(Z+ Δ)-Φ式中, EWXY(Z):原子序数为Z的原子,W空穴被X电子填充得到的俄歇电子Y的能量。EW(Z)-EX(Z):X电子填充W空穴时释放的能量。EY(Z+Δ):Y电子电离所需的能量。
宇宙膨胀与暴胀源自同种机制
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所中科院量子光学重点实验室提出了一种新的宇宙学模型,该模型把驱动宇宙现今加速膨胀的物理机制和宇宙早期暴胀的物理机制统一描述为同一个标量场,并用空间曲率为正的封闭空间解释了普朗克卫星在2018年报道的天文观测结果。相关研究成果发表于最新一期《物理评论D》上。