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“占位数”而增加,这种效应被称为玻色子激励。玻色子激励在光散射过程中的出现是在30多年前首次预测的,但到目前为止,在实验环境中直接观察它具有挑战性。 简而言之,如果人们对理想的玻色气体进行微扰照射,并在接近量子简并时观察到散射光的增强,这将是玻色增强的“确凿证据”。研究人员表示,对于玻色子来说,转变为已经占据的量子态的速率被它的占位数提高了,这就是玻色子激励的效果。 为了进行实验,研究人员准备了一个高密度的超冷23Na气体云。然后,他们向它照射一束光,并测量了来自该系统的散射光子的数量。结果发现,在系统转变为玻色—爱因斯坦凝聚态之前,......阅读全文

Nature:从经典物理到量子行为,超冷原子形成“量子龙卷”

  发表在《自然》杂志上的一项最新研究中,麻省理工学院的研究团队观察到从经典物理行为到量子行为的关键交叉。  在快速旋转超冷原子的量子流体时,最初的圆形原子云首先变形为一个薄薄的针状结构,当经典效应应该被抑制只留下相互作用和量子定律来主导原子行为时,针状物自发地变成了晶体图案,类似于一串微型的量子龙

科学家观察到物质波“超冷消失”现象

  最近,美国莱斯大学物理学家在超冷原子实验中观察到一种奇特的“消失现象”:在某种情况下,两个物质波形成的孤波在彼此穿越过程中会出现距离“鸿沟”,然后出现在另一边,继续无衰减地振荡。研究小组在最新的《自然·物理学》杂志上描述了这一奇怪现象。  据物理学家组织网11月2日报道,莱斯大学物理学与天文学教

W玻色子宽度获迄今最精确测量

图为ATLAS碰撞事件的艺术图,其中候选W玻色子衰变成缪子和中微子。图片来源:ATLAS/CERN科技日报北京4月11日电 (记者刘霞)据欧洲核子研究中心(CERN)官网10日报道,该机构超环面仪器实验(ATLAS)合作组首次在大型强子对撞机(LHC)上,对W玻色子宽度开展了迄今最精确测量。得出的平

W玻色子质量现迄今最精确测量

  当地时间17日,在欧洲核子研究中心(CERN)举行的研讨会上,紧凑型缪子螺线管探测器(CMS)合作组报告称,其在大型强子对撞机(LHC)上对W玻色子质量进行了迄今为止同类实验中最精确的测量,结果为80360.2±9.9MeV。这一数值与粒子物理学标准模型高度一致。  W玻色子是一种基本粒子,与Z

新型气体传感器可实现对有机胺气体的超灵敏检测

近日,陕西科技大学环境科学与工程学院陈庆彩教授团队在恶臭气体传感器技术方面取得进展,开发出一种新型气体传感器,实现了对有机胺气体的超灵敏检测。相关研究成果发表在Sensors and Actuators: B. Chemical上。有机胺作为典型的环境恶臭气体,广泛应用于化工行业、药物合成和工业生产

科学家发现首个白矮星+超冷亚矮星双星系统

由南京大学副教授张曾华领导的国际团队,发现了首个年龄基准超冷亚矮星VVV1256-62B,其年龄约为105亿年。日前,相关研究成果发表在《皇家天文学会月刊》上。艺术家对 VVV1256-62AB 的构想。钟嘉欣、张曾华供图太阳附近的大多数恒星都是由相同丰度的元素构成的。但有一类被称为亚矮星的罕见的天

近邻星系的冷尘埃性质与亚毫米超研究中获进展

  星际尘埃在晚型星的包层中形成,通过(超)新星爆发或星风进入星际空间,其是星系星际介质的重要成分,约占星际介质总质量的百分之一。研究尘埃性质是认识星际介质循环、星系演化的方法之一。得益于多波段观测数据,天文学家广泛使用能谱拟合方法研究星系的冷尘埃性质,在很多星系中探测到亚毫米波段的过量辐射(亚毫米

中科大在超冷原子光晶格量子计算领域获进展

  中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测,向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。相关成果近日发表于《自然—物理学》。  近十几年来,已有很多实验演示了操控多个量子比特进行信息处理的可行性。但这些实验所能操控

中国科大等在超冷原子光晶格量子计算领域取得进展

  最近,中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现了对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测,向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。该研究成果以研究长文的形式发表在《自然-物理学》(Nature Physics 12, 783 (2016), doi

科学家预测存在“抹大拉玻色子”

  一个国际科研团队近日基于欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)以及其他实验提供的数据,提出了所谓的“抹大拉假设(Madala hypothesis)”。该假设认为,存在一种名为“抹大拉玻色子(Madala boson)”的新玻色子和场,它会与暗物质相互作用,这一玻色子或有助于揭开笼罩在暗物质

W玻色子质量迄今最精确测量完成

科技日报北京4月7日电 (记者张梦然)经过10年的仔细分析和审查,美国能源部费米国家加速器实验室对撞机探测器(CDF)合作项目的科学家7日宣布,他们实现了迄今为止对W玻色子质量的最精确测量,W玻色子是自然界的载力粒子之一。利用费米实验室CDF收集的数据,科学家们现在已经以0.01%的精度确定了粒子的

希格斯玻色子的碳足迹是多少?

欧洲核子研究中心(CERN)领导的一项分析指出,任何一台超级对撞机都将长达数公里,消耗的能源相当于一个中等城市,但不同设计产生的碳足迹也大不相同。 上个月发表在《欧洲物理杂志Plus》的一项研究发现,CERN提出的一台机器——位于瑞士日内瓦附近的未来环形对撞机(FCC),只需要使用其最耗能

希格斯玻色子可能具有多种存在形式

  据物理学家组织网17日(北京时间)报道,美国科学家近期的研究表明,神秘莫测的希格斯玻色子可能存在多种形式。   美国能源部费米国家加速器实验室的理论物理学家亚当·马丁及其同事近日在对来自DZero实验的结果进行分析后提出,也许存在多种形式的希格斯玻色子。   DZero实验用

强子对撞试验:打开宇宙起源奥秘之钥

  新华网北京3月30日电特稿:打开宇宙起源奥秘之钥——欧洲大型强子对撞机质子束流对撞试验   化石研究使人们得以了解遥远的人类历史甚至是地球历史,但科学家的探求远未止于此,更加遥远的“史前之前”——宇宙的起源也是人类的探秘目标。然而我们能借助什么来研究这一奥秘呢?   强子对撞机被认为是当前可

中国科大在超冷原子拓扑量子体系研究领域取得新进展

  中国科学技术大学教授潘建伟及同事陈帅、邓友金等与北京大学刘雄军、维也纳工业大学、卡尔加里大学的合作者们,在超冷原子拓扑量子体系的实验研究方面取得新进展。他们用量子淬火动力学方法在人工合成的二维自旋轨道耦合超冷原子体系中得到了直接判断体系拓扑的动力学判据,并据此精确测定了体系的拓扑相图。相关研究成

Quest替代EMCCD在超冷原子中的光子定量研究中的应用

用于超冷原子/离子的光子定量技术用于超冷原子/离子的光子定量技术包括两种主要方法:Absorption Imaging和Fluorescence Imaging。Absorption Imaging是一种将超冷原子/离子与激光相互作用来测量其空间分布的方法。该技术使用一个相对弱的探测激光束通过原子云

超流领域获得里程碑式突破

  超流是一种宏观范围内的量子效应。由于玻色—爱因斯坦凝聚,氦原子形成一个“抱团很紧”的集体,超流正是这种“抱团”现象的具体表现。物理学界对超流、量子涡旋的研究持续了近一个世纪,超冷原子凝聚的发展为此领域的研究提供了极具可操控性的理想平台,与此相关的研究成果曾7次获得诺贝尔物理学奖。   中国科大潘

物理所具有强相互作用的低维量子气体理论研究取得新进展

  最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室陈澍研究员和博士生关黎明,在费米超TG气体研究方面取得了重要进展。  近年来,由于冷原子物理领域中实验技术的迅猛发展,在低维量子气体的实验研究方面已取得一系列重要进展。例如,2004年,美国和德国两个小组分别在实验上成

北极冻土融化释放温室气体-损失恐超60万亿

  英国剑桥大学与荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学的三位学者25日在英国《自然》杂志联合发表题为《人类将为北极变化付出巨大代价》的文章,称北极地区永久冻土融化所释放的温室气体甲烷,可能将造成超过60万亿美元经济损失。   文章称,目前大多数国家热衷于开发北极航道和开采该地区的油气资源,认为这将有利于人类社

粒子物理标准模型再成功!发现玻色子新宝藏

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519806.shtm大型强子对撞机紧凑缪子线圈探测器。图片来源:David Parker/SPL■本报记者 韩扬眉一群“麦哲伦”式的实验物理学家正在高能物理的版图上开疆拓土。而玻色子的发现,正在指向新的“

科学家首次发现并证实玻色子奇异金属

电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室主任李言荣院士团队与美国布朗大学教授James M. Valles Jr、北京大学物理学院/量子材料科学中心谢心澄院士等协同攻关,成功突破了费米子体系的限制,首次在玻色子体系中诱导出奇异金属态。相关研究1月12日发表于《自然》。 宇宙中,基本粒子分为费

寻找希格斯玻色子取得突破性进展

  欧洲核子研究中心13日在日内瓦举行研讨会,讨论了该中心利用大型强子对撞机寻找希格斯玻色子和宇宙暗物质的超面环仪器(ATLAS)实验项目组和紧凑缪子线圈(CMS)实验项目组所获得的数据,这些数据对搜寻标准模型预言的希格斯玻色子具有重要意义,理论物理界对此颇感兴奋,认为这是“人类认识上帝的突破性进展

新型拓扑超材料以指数级放大声波

荷兰原子分子国立研究所科学家与来自德国、瑞士和奥地利的伙伴合作,创造了一种新型超材料,声波能以前所未有的方式在其中流动。它提供了一种新的机械振动放大形式,具有改进传感器技术和信息处理设备的潜力。这种超材料是“玻色子基塔耶夫链”(Bosonic Kitaev chain)的首个例子,其特殊性质源自其拓

科学家首次实现了不同粒子之间的量子干涉

华南师范大学物理与电信工程学、物理前沿科学研究院、粤港量子物质联合实验室的冷原子研究团队在量子科技方面取得新研究进展:首次实验实现了不同粒子之间的量子干涉。该成果于8月25日发表于Physical Review Letters。 相同粒子之间的量子干涉可以揭示粒子固有的量子统计特性,这在经典物理

张东辉院士团队首次实现超冷四原子反应精确截面计算

   近日,中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室张东辉院士团队在超冷四原子反应的动力学计算中取得新进展,首次实现超冷四原子反应的精确截面计算。相关研究成果发表于《物理化学快报》。  近年来,超冷(T

中科大制备高相空间密度的超冷三原子分子系综

审稿人一致认为这一工作是超冷分子研究领域的一个里程碑,为超冷化学和量子模拟的研究开辟了新的方向。 磁缔合制备超冷三原子分子系综的示意图 中国科大供图 利用高度可控的超冷分子来模拟复杂的难于计算的化学反应过程,可以对复杂系统进行精确的全方位的研究,因而在超冷化学和新型材料设计中具有广泛的应用前

中国科大-超冷原子分子量子模拟在化学研究中取得突破

  中国科学技术大学潘建伟、赵博等利用超冷原子分子量子模拟在化学物理研究中取得突破:他们通过对磁场的精确调控首次在实验上观测到超低温度下基态分子与原子之间的散射共振,向基于超冷原子分子的超冷量子化学研究迈进了重要一步。1月18日,这一研究成果发表在国际学术期刊《科学》上。  量子计算和量子模拟具有强

潘建伟等在超冷原子量子模拟研究方面获突破

  记者今天获悉,中国科学技术大学和北京大学相关研究人员组成的联合团队在超冷原子量子模拟领域取得了重大突破。这一成果意味着,我国在超冷原子量子模拟相关研究方向上已走在国际最前列。相关研究成果发表在最新一期的《科学》杂志上。  该团队在国际上首次理论提出并实验实现超冷原子二维自旋轨道耦合的人工合成,测

超灵敏农业气体传感器研制成功

多孔氧化铟微米花状复合结构实现对农业气体的室温超灵敏超稳定检测。中国农科院供图  农业生产过程中释放的大量含氮和碳污染气体,影响农业可持续发展,威胁生态环境和人类健康。农业高湿多变的复杂环境对化学型传感器的灵敏度、响应速度以及稳定性提出了更高要求。  近日,中国农业科学院农业信息研究所农业农村资源数

新型拓扑超材料以指数级放大声波

  荷兰原子分子国立研究所科学家与来自德国、瑞士和奥地利的伙伴合作,创造了一种新型超材料,声波能以前所未有的方式在其中流动。它提供了一种新的机械振动放大形式,具有改进传感器技术和信息处理设备的潜力。这种超材料是“玻色子基塔耶夫链”(Bosonic Kitaev chain)的首个例子,其特殊性质源自