科学家造出低于绝对零度的量子气体

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,如果这种位置倒转,使多数粒子处于高能态而少数粒子在......阅读全文

科学家造出低于绝对零度的量子气体

    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

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,

科学家揭示气体分子接近绝对零度时的奇妙变化

  麻省理工学院的科学家对钠钾气体的分子(示意图)进行了冷却,使其温度降到只有500纳开氏度,此时分子速度变得十分缓慢,每秒只移动数厘米,从而使科学家很容易进行研究  在电场中,超低温的分子具有很强的相互作用。电场使分子极化,导致偶极矩的产生(图中箭头所示)。麻省理工学院的科学家发现,他们生成的超低

国外研发新型量子气体显微镜

  美国和奥地利科研团队联合研发了一种针对磁性原子的新型量子气体显微镜,并使用该设备成功在量子气体中观察到传统实验无法看到的粒子间相互作用。相关研究成果刊登在《自然》杂志上。  科研团队分别在美国和奥地利开展实验,以新型量子气体显微镜为平台,借助激光束构建分布着冷却至接近绝对零度的铒原子的光晶格,利

国外研发新型量子气体显微镜

  美国和奥地利科研团队联合研发了一种针对磁性原子的新型量子气体显微镜,并使用该设备成功在量子气体中观察到传统实验无法看到的粒子间相互作用。相关研究成果刊登在《自然》杂志上。  科研团队分别在美国和奥地利开展实验,以新型量子气体显微镜为平台,借助激光束构建分布着冷却至接近绝对零度的铒原子的光晶格,利

国外研发新型量子气体显微镜

  美国和奥地利科研团队联合研发了一种针对磁性原子的新型量子气体显微镜,并使用该设备成功在量子气体中观察到传统实验无法看到的粒子间相互作用。相关研究成果刊登在《自然》杂志上。  科研团队分别在美国和奥地利开展实验,以新型量子气体显微镜为平台,借助激光束构建分布着冷却至接近绝对零度的铒原子的光晶格,利

二维超固态量子气体首度问世

  科学家首次在实验室中产生二维超固态量子气体。  量子气体非常适合研究物质相互作用的微观结果。奥地利科学院量子光学与量子信息研究所和因斯布鲁克大学等机构研究人员在实验室中首次实现了二维超固态量子气体。8月18日,相关论文刊登于《自然》。  科学家可以在实验室中精确地控制极冷气体云中的单个粒子,揭示

偶极量子气体涡旋观测新法获验证

柏林11月1日电 (记者李山)近日,欧洲科研团队成功开发出一种观察偶极量子气体中涡旋的新方法,并在奥地利因斯布鲁克大学首次进行了实验验证。相关成果发表在近日的《自然·物理学》杂志上。 量子化涡旋是超流体的一个典型特征,已在多量子气体实验中观察到。但是,在偶极量子气体(一类以长程各向异性相互作用为

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

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

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

人类在太空创造出“物质的第五态”

英国《自然》杂志10月17日发表一项物理学重磅研究:科学家们在太空中首次创造了“物质的第五态”——玻色—爱因斯坦凝聚(BEC)。基于玻色—爱因斯坦凝聚实验得到的见解,将会促进天基引力波探测器的发展。  玻色—爱因斯坦凝聚可看作是低密度原子气体冷却到接近绝对零度并且坍缩成非常致密的量子态时形成的物质状

首台量子气体显微镜可对单个锶原子成像

科技日报北京4月24日电 (记者刘霞)在一项最新研究中,西班牙巴塞罗那科学技术学院(ICFO)科学家建造了全球首台能对锶量子气体内单个原子成像的显微镜,并以希腊神话中雪神的名字命名为“喀俄涅”(QUIONE)。这台量子气体显微镜有望用于模拟更复杂材料,揭示新的物质状态,也可用于量子模拟,解释当前计算

迄今最低温度在实验室测得

  德国科学家最近打破了实验室测量到的最低温度纪录!据美国趣味科学网站10月14日报道,他们让磁化气体从120米高的塔上落下,测得其温度仅比绝对零度(-273.15℃)高38万亿分之一摄氏度。  研究人员解释说,温度是分子振动的一种量度:分子集合运动得越多,集体的温度就越高。因此,绝对零度是所有分子

比绝对零度高38万亿分之一度-迄今最低温度在实验室测得

德国研究人员实现迄今最低温度。  德国科学家最近打破了实验室测量到的最低温度纪录!据美国趣味科学网站10月14日报道,他们让磁化气体从120米高的塔上落下,测得其温度仅比绝对零度(-273.15℃)高38万亿分之一摄氏度。  研究人员解释说,温度是分子振动的一种量度:分子集合运动得越多,集体的温度就

牛顿摆帮助美国研究人员深入理解量子热化

  美国斯坦福大学研究人员利用量子形式的牛顿摆研究量子粒子的混沌运动如何最终导致热平衡。研究人员利用基于激光的牛顿摆观察到在引入少量混沌运动之后,量子系统如何达到热平衡。副教授Benjamin Lev和他的研究团队受到被称为“牛顿摆”的玩具在量子系统研究中的启发。图片来源:L.A. Cicero/斯

我国自主研发无液氦稀释制冷机向绝对零度迈进

  绝对零度是冰冷的极致,是一个理想的、无法达到的最低温度。长期以来,科学家们向着这个目标发起了一次又一次挑战。  7月12日,记者从中国科学院物理研究所获悉,该所自主研发的无液氦稀释制冷机成功实现10mK(绝对零度以上0.01度)以下极低温运行。这标志着我国在高端极低温仪器研制上取得了突破性的进展

单分子激光制冷首次达到接近绝对零度

  据英国《自然》杂志网站9月19日报道,科学家使用激光,把分子冷冻到接近绝对零度,这是单分子激光制冷首次达到这样的低温。向控制物质化学物理过程,制造量子计算机迈进了一大步。   上世纪七八十年代,物理学家就能将原子冷却到非常接近绝对零度的低温。基本原理就是用激光作用在原子上使之减

NASA创造出超低温“玻色爱因斯坦凝聚态”

  舞者同台起舞,动作一致时,妙不可言。当温度低到了极限,原子的运动也变得像同台起舞者那样同步,这种奇异的现象被称为“玻色-爱因斯坦凝聚态”。为了研究它,科研人员需要将原子冷冻到仅仅高于“绝对零度”的温度,原子的能量才能趋近最低,并接近绝对静止状态。  据物理学家组织网10月21日(北京时间)报道,

物理学家有史以来第一次对量子悖论进行测量

量子粒子如何交换信息?关于量子信息的一个耐人寻味的假说最近通过维也纳大学的实验验证得到了验证。如果你从人群中随机挑选一个人,他的身高明显高于平均水平,那么这个人很可能也会超过平均体重。这是因为,从统计学角度来看,对一个变量的了解往往能让我们对另一个变量有一些了解。量子物理学将这些相关性提升到另一个层

物理所等发现自旋阻挫重费米子体系中的量子临界相

  当一个二级相变通过非温度控制的外参量被连续压制到绝对零度附近时,体系会发生量子相变。发生量子相变的临界点,即量子临界点,是绝对零度条件下位于外参量轴上的一个点,通常可以通过调控压力、磁场等手段来获得。量子相变和有限温度下由热涨落控制的相变不同,其物理本质是基于海森堡不确定原理的量子涨落行为。量子

最低温只能到达零下273.15,为什么高温却能达到上亿度?

理论上的最低温度与我们所处的环境温度相差也就两三百度,但高温却能高达几万、几十万甚至几十亿度以上。之所以有如此巨大的差异,与人类如何定义温度有关。 我们在生活中通常使用摄氏温标,它的定义与水有关。在标准大气压下,纯水的冰点被定义为0摄氏度,而纯水的沸点则被定义为100摄氏度。

美科学家造出全新量子物质形态

  据物理学家组织网6月7日报道,美国斯坦福大学上周宣布,他们用金属镝(dysprosium)造出世界上第一个双极量子费米子气体。研究人员认为,该费米子气体兼具晶体和超流液二者看似矛盾的特征,是一种全新的量子物质形态。这标志着人们在理解费米子系统性质,将凝聚物质物理学中的超

科学家在偶极量子气体物性研究中取得进展

图1 两组分玻色量子气体图2 系统在不同参数区的密度及相位分布  近日,Nature旗下期刊Scientific Reprots刊发了中国科学院国家授时中心研究员张晓斐研究小组在偶极量子气体物性研究中的科学发现。论文题目为Two-component dipolar Bose-Einstein con

太空实验室正式运行,有望制备超低温量子气体

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506790.shtm 国家太空实验室已正式运行 部分项目为载人登月“蓄力” 独具中国特色近地空间科学与应用体系建立

《自然》:单分子激光制冷首次达到接近绝对零度

  据英国《自然》杂志网站9月19日报道,科学家使用激光,把分子冷冻到接近绝对零度,这是单分子激光制冷首次达到这样的低温。向控制物质化学物理过程,制造量子计算机迈进了一大步。  上世纪七八十年代,物理学家就能将原子冷却到非常接近绝对零度的低温。基本原理就是用激光作用在原子上使之减速。当原子

超100天!国产极低温稀释制冷机创运行新纪录

近日,记者从安徽大学获悉,由该校自主研制的“量子计算用极低温稀释制冷机”400系列稀释制冷机,自今年6月12日以来,在国内某实验室实际使用中,实现连续运行最低温度7.45毫开超过100天,创下国内量产机最低温度连续运行纪录。极低温是量子计算机正常运行的必备条件,极低温稀释制冷机是一种能够提供接近绝对

科学家在量子气体中观察到“第二声”

  证实了70年前朗道提出的温度波理论   “第二声”也叫温度波或熵波,是一种量子力学现象,目前只在超流液氦中才能观察到。据物理学家组织网5月16日(北京时间)报道,最近,奥地利因斯布鲁克大学和意大利特兰托大学物理学家合作实验,在量子气体中也观察到了这种温度波的传播,证实了列夫·朗道70年前假设的

相互作用玻色量子气体人工规范场的实验取得进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516876.shtm