玻色一爱因斯坦凝聚态的研究与发展
所谓“玻色一爱因斯坦凝聚态”,是科学巨匠爱因斯坦在70 年前预言的一种新物态。为了揭示这个有趣的物理现象,世界科学家为此付出了几十年的努力。 1995年,美国科学家维曼、康奈尔和德国科学家克特勒首先从实验上证实了这个新物态的存在。为此,2001年度诺贝尔物理学奖授予了这3位科学家,以表彰他们在实现“玻色一爱因斯坦凝聚态”研究中作出的突出贡献。“玻色一爱因斯坦凝聚态” 是物质的一种奇特的状态,处于这种状态的大量原子的行为像单个粒子一样。这里的“凝聚”与日常生活中的凝聚不同,它表示原来不同状态的原子突然“凝聚” 到同一状态,要达到该状态,一方面需要物质达到极低的温度,另一方面还要求原子体系处于气态。华裔物理学家朱棣文,曾因研究出激光冷却和磁阱技术这一有效的制冷方法,而与另两位科学家分享了1997年的诺贝尔物理学奖。“玻色一爱因斯坦凝聚态”所具有的奇特性质,不仅对基础研究有重要意义,在芯片技术、精密测量和纳米技术等领域,也都......阅读全文
玻色一爱因斯坦凝聚态的研究与发展
所谓“玻色一爱因斯坦凝聚态”,是科学巨匠爱因斯坦在70 年前预言的一种新物态。为了揭示这个有趣的物理现象,世界科学家为此付出了几十年的努力。 1995年,美国科学家维曼、康奈尔和德国科学家克特勒首先从实验上证实了这个新物态的存在。为此,2001年度诺贝尔物理学奖授予了这3位科学家,以表彰他们在实现“
玻色爱因斯坦凝聚态的研究和特性
由爱因斯坦和玻色在1924年预测出来,也被称为第五种物质状态。多年来,玻色-爱因斯坦凝聚态在气体状态下都是一个理论上的预测而已。最后,由克特勒、康奈尔及威曼所领导的团队,在1995年首先透过实验制造出玻色-爱因斯坦凝聚。玻色-爱因斯坦凝聚态比固态时更冷。当原子有非常接近或者一致的量子等级和温度非常接
玻色一爱因斯坦凝聚态的主要特点
首先,费米冷凝体所使用的原子比电子重得多,其次是原子对之间吸引力比超导体中电子对的吸引力强得多,在同等密度下,如果使超导体电子对的吸引力达到费米体中原子对的程度,制造出常温下的超导体立即可以实现。超冷气体中形成费米体为研究超导的机理提供了一个崭新的物质工具。当然,如今的技术并不能使所有费米子都可以发
在零重力下获得玻色—爱因斯坦凝聚态
近日,一个以德国科学家为主的欧洲研究团队在微重力下的量子气体(QUANTUS)项目上取得重要进展,他们成功开发出一种仪器,其可在失重条件下产生玻色—爱因斯坦凝聚态。科学家希望借助这种零重力下的超低温量子气体研制原子干涉仪等高精密测量仪器,以用于测量地球的重力场,同时解决物理学领域的一些
韩国发现玻色爱因斯坦凝聚态特性新量子材料
韩国东国大学、汉阳大学等联合研究团队首次通过低温金属硅中的量子自旋现象发现新量子材料。 量子自旋的粒子会相互影响,产生磁性。利用这一特性可提高量子计算机性能,甚至有助于创造室温超导体。联合研究团队在对量子计算机关键器件进行研究时,发现了一种全新的来自硅金属的独特信号。实验发现,当量子“自旋云”
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,
玻色–爱因斯坦凝聚的概念
玻色–爱因斯坦凝聚(Bose–Einstein condensate)是玻色子原子在冷却到接近绝对零度所呈现出的一种气态的、超流性的物质状态(物态)。
“高温”玻色-爱因斯坦凝聚研究获突破性进展
如果你想建立一个量子计算机,你需要一种方法来构造一堆处于相同状态的量子位,并实现这些量子位的逻辑运算。有没有可能使自然界中不同能量、不同状态的粒子,变成同一个量子状态的拷贝?有没有可能通过粒子之间的相互作用,操纵它们来进行简单的量子计算操作呢? 让原子“凝聚一心” 大量相同量子态的粒子拷贝可
德国科学家开发新仪器-为研制原子干涉仪铺路
一个以德国科学家为主的欧洲研究团队在微重力下的量子气体(QUANTUS)项目上取得重要进展,他们成功开发出一种仪器,其可在失重条件下产生玻色―爱因斯坦凝聚态。科学家希望借助这种零重力下的超低温量子气体研制原子干涉仪等高精密测量仪器,以用于测量地球的重力场,同时解决物理学领域的一些基础问
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
玻璃中玻色峰机制研究取得进展
玻色峰是非晶物质的典型特征和动力学行为,涉及其组成粒子振动行为的反常性,即在THz频率范围,非晶物质表现出相对于晶体而言过高的振动态密度,其额外的声子散射在低温下(5~30 K)对比热的贡献尤为突出,导致相对于晶体而言过高的比热。晶体材料比热在低温下(< 20K)与温度的三次方成正比,德拜T3定
玻璃中玻色峰机制的研究进展
玻色峰是非晶物质的一个典型特征和动力学行为,涉及其组成粒子振动行为的反常性,即在THz频率范围,非晶物质表现出相对于晶体而言过高的振动态密度,其额外的声子散射在低温下(5~30 K)对比热的贡献尤为突出,导致相对于晶体而言过高的比热。对于晶体材料而言,我们知道其比热在低温下(< 20K)与温度的
什么是费米子凝聚态?
费米子凝聚态是物质存在的第六态。根据“费米子凝聚态”研究小组负责人德博拉·金的介绍,“费米子凝聚态”与“玻色一爱因斯坦凝聚态”都是物质在量子状态下的形态,但处于“费米子凝聚态”的物质不是超导体。人类生存的世界,是一个物质的世界。然而,这个世界还有许多人们肉眼看不到的物质。过去,人们只知道物质有三态,
中国科大在自旋轨道耦合体系研究中取得进展
中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陈帅、邓友金等在超冷原子量子模拟领域取得新进展。他们在超冷铷原子形成的自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体系中,首次在实验上精确测量了该体系完整的激发谱特性,发现并深入研究了该激发谱中“旋子-声子”结构的性质。该实验除进一步揭示了自旋-轨道耦合体系超流性质外,更为
国际空间站上打造出太空最低温
美国航天局喷气推进实验室最新报告说,他们利用一个叫冷原子实验室的设备,成功在国际空间站上制造出仅比绝对零度(零下273.15摄氏度)高100纳开尔文的极端低温。这是太空中迄今已知存在的最低温度。 据喷气推进实验室官网介绍,在最近的一次实验中,冷原子实验室成功让铷原子的温度降至100纳开尔文。开
国际空间站上打造出太空最低温
美国航天局喷气推进实验室最新报告说,他们利用一个叫冷原子实验室的设备,成功在国际空间站上制造出仅比绝对零度(零下273.15摄氏度)高100纳开尔文的极端低温。这是太空中迄今已知存在的最低温度。 据喷气推进实验室官网介绍,在最近的一次实验中,冷原子实验室成功让铷原子的温度降至100纳开尔文。开
玻璃中玻色峰机制研
玻色峰是非晶物质的典型特征和动力学行为,涉及其组成粒子振动行为的反常性,即在THz频率范围,非晶物质表现出相对于晶体而言过高的振动态密度,其额外的声子散射在低温下(5~30 K)对比热的贡献尤为突出,导致相对于晶体而言过高的比热。晶体材料比热在低温下(< 20K)与温度的三次方成正比,德拜T3定
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
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
超流体的研究和特性
当接近绝对零度时,部分液体会转变成另一种的液体状态名为超流体,它的特点是黏度值是零(有无限的流动性),超流动性是其最具特征的基本性质。科学家在1937年发现,将氦冷却到低于λ温度(2.17K)便形成超流体。此时,氦气可以在容器中不断流动,并可对抗地心吸力。氦-4为了找寻自己的定位会在容器上缓慢地流动
超流体的研究和特性
当接近绝对零度时,部分液体会转变成另一种的液体状态名为超流体,它的特点是黏度值是零(有无限的流动性),超流动性是其最具特征的基本性质。科学家在1937年发现,将氦冷却到低于λ温度(2.17K)便形成超流体。此时,氦气可以在容器中不断流动,并可对抗地心吸力。氦-4为了找寻自己的定位会在容器上缓慢地流动
在物理学中相的定义
在物理学中相是指一个宏观物理系统所具有的一组状态,也通称为物态。处于一个相中的物质拥有单纯的化学组成和物理特性(如密度、晶体结构、折射率等)。最常见的物质状态有固态、液态和气态,俗称“物质三态”。少见一些的物质状态包括等离子态、夸克-胶子等离子态、玻色-爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态、酯膜结构、奇异物
二维无序颗粒体系中玻色峰本质研究获进展
上海交通大学物理与天文学院、自然科学研究院张洁课题组在二维无序颗粒体系中玻色峰本质的研究中获新进展,相关研究成果日前发表于《自然—通讯》。 玻色峰,是指在无序体系中低频区域相对于德拜模型有过剩的态,具体可以表现为在态密度曲线的某个特征频率以及比热容曲线的特定温度上有个峰,或者在热传导曲线对应温
容忍光子损失玻色采样实验首次实现
中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陆朝阳等与中国科学院上海微系统与信息技术研究所尤立星小组合作,实验研究了一种量子计算模型“玻色采样”对光子损失的鲁棒性,证明容忍一定数目光子损失的玻色采样可以带来采样率的有效提升。该研究成果为通过玻色采样实现量子霸权开辟了一条高效的途径,并于近日以“编辑推荐文章”的
原子干涉仪精度再创新高
在测量加速度和自转速度等重力和惯性力的所有技术中,玻色—爱因斯坦凝聚态(BECs)原子干涉仪精度保持着最高纪录。但麻省理工大学官网27日报道,该校研究人员在《物理评论快报》上发表论文称,他们通过消除最初设计造成的一种误差来源,让原子干涉仪精度再创新高。新研究有助于解决量子力学与牛顿力学之间中间态
超冷气体中玻色子激励效应首现
科技日报北京1月17日电 (实习记者张佳欣)美国麻省理工学院—哈佛大学超冷原子中心研究人员最近首次在超冷气体中观察到玻色子增强的光散射。该发现发表在《自然·物理学》上,或为玻色子系统的研究开辟新的可能性。 玻色子是粒子的两个基本类别之一,一直是无数物理学研究的焦点。当玻色子粒子转变到已被占据的最
准粒子构成的物质第五形态首次创建
科技日报北京10月26日电 (记者刘霞)日本科学家在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文称,他们创造出了首个由准粒子构成的玻色—爱因斯坦凝聚态(BEC),最新研究将对包括量子计算在内的量子技术的发展产生重大影响。 BEC被称为物质的第五种形态,其他四种分别为固体、液体、气体和等离子体并列。1925年
第九届国际凝聚态理论与计算材料学会议召开
第九届国际凝聚态理论与计算材料学会议于7月4日至8日在大连星海会展中心召开。本次会议由大连理工大学和中国科学院物理所联合主办,大连理工大学高科技研究院与教育部三束材料改性重点实验室共同承办。中国科学院副秘书长、北京大学研究生院院长兼物理学院院长王恩哥院士,瑞典Lund大学教授、大连理工大学兼职教
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
超冷气体中玻色子激励效应首现
美国麻省理工学院—哈佛大学超冷原子中心研究人员最近首次在超冷气体中观察到玻色子增强的光散射。该发现发表在《自然·物理学》上,或为玻色子系统的研究开辟新的可能性。 玻色子是粒子的两个基本类别之一,一直是无数物理学研究的焦点。当玻色子粒子转变到已被占据的最终量子态时,这种转变的速度会因其所谓的“占