超流氦理论获证实,为量子化涡流理论模型提供关键证据
超流体是现代物理学研究中一个令人着迷的话题。超流体受量子力学控制并以其无摩擦流动而闻名,其不寻常的特性和深远的应用引起了科学家的兴趣。美国佛罗里达州立大学工程学院研究人员日前在研究涡流如何在量子流体中运动方面取得了里程碑式的突破性成果。他们对超流氦中涡环运动的研究发表在《自然·通讯》上,为支持最近开发的量子化涡流理论模型提供了关键证据。 研究人员表示,该发现解决了长期存在的问题,并增强了对超流体内涡动力学的理解。超流体的一个关键特征是存在量子化涡旋,类似于微型龙卷风的薄空心管。这些在超流氦的湍流和中子星旋转相关现象中发挥着重要作用。然而,想要准确预测涡流运动非常具有挑战性。 有鉴于此,研究团队使用了被捕获在涡环内的固化氘示踪粒子。通过用片状成像激光照射它们,团队捕获了精确的图像并量化了它们的运动。 团队使用多种理论模型进行了模拟,证明了只有最近提出的自洽双向模型(S2W模型)才能准确地再现观察到的涡环运动。根据S2W模......阅读全文
超流氦理论获证实,为量子化涡流理论模型提供关键证据
超流体是现代物理学研究中一个令人着迷的话题。超流体受量子力学控制并以其无摩擦流动而闻名,其不寻常的特性和深远的应用引起了科学家的兴趣。美国佛罗里达州立大学工程学院研究人员日前在研究涡流如何在量子流体中运动方面取得了里程碑式的突破性成果。他们对超流氦中涡环运动的研究发表在《自然·通讯》上,为支持最
超流氦理论终获证实
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505039.shtm超流氦中的模拟涡环结构。图片来源:佛罗里达州立大学超流体是现代物理学研究中一个令人着迷的话题。超流体受量子力学控制并以其无摩擦流动而闻名,其不寻常的特性和深远的应用引起了科学家的兴趣。
“量子龙卷风”推开黑洞研究之门
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519422.shtm 用于黑洞研究的实验装置。图片来源:美国科学促进会优瑞科网站英国科学家首次创造了一个新颖的实验平台,即“量子龙卷风”。它能模拟超流体氦中的黑洞,使研究人员能更详细地观察类似黑洞
“量子龙卷风”推开黑洞研究之门
用于黑洞研究的实验装置英国科学家首次创造了一个新颖的实验平台,即“量子龙卷风”。它能模拟超流体氦中的黑洞,使研究人员能更详细地观察类似黑洞的行为以及与周围环境的相互作用。通过对超流体氦表面微波动力学的观察,研究人员认为,这些“量子龙卷风”模拟了旋转黑洞附近的引力条件。这项研究20日发表在《自然》杂志
碳纳米管膜形成超流体的过程介绍
于量子液体低于某临界转变温度会形成超流态。比如氦最丰富的同位素,氦-4,在低于 2.17 K(−270.98°C) 时便会变成超流体。氦-4形成超流态的相变称为Lambda相变(Lambda transition),因它的比热容对温度曲线形状如同希腊字母“λ”一样。凝聚态物理学中一些相近的相变亦因而
超快网络流算法问世
的同时最大限度降低传输成本 科技日报北京7月2日电(记者张佳欣)瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种超快算法,即网络流算法。该算法成功解决了在网络中实现最大流量的同时最大限度降低传输成本的问题。这种超快计算能力是研究高度复杂、数据丰富、动态且快速变化的网络(例如生物学中的分子网络或大脑网络)的
超10亿!“双一流”,重磅签约
8月28日上午,南京师范大学灵岩融创区首批项目签约暨揭牌仪式在六合科创中心举行。六合区委书记周勇,区委常委、常务副区长孔毅远,副区长王颖娟、鲁志全,中石化碳产业科技股份有限公司党委委员、副总经理陈军,学校党委书记王成斌,校长华桂宏,副校长、中国工程院院士黄和,校党委常委、副校长岳嵩等领导出席活动
首次测得“魔角”石墨烯超流刚度
美国麻省理工学院和哈佛大学的物理学家首次在“魔角”石墨烯中直接测量了超流刚度。超流刚度是衡量材料超导性的一个关键指标。这是科学家首次在二维材料中直接测得超流刚度,意味着人们朝着理解这种材料的非凡特性迈出了一大步。相关研究结果5日发表在《自然》杂志上。在超导材料中,电子对(库珀对)在材料内部移动时所遇
超导体的通量量子化
通量量子化又称约瑟夫森效应,指当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时,电子对可以穿过绝缘层产生隧道电流的现象,即在超导体(superconductor)—绝缘体(insulator)—超导体(superconductor)结构可以产生超导电流。 约瑟夫森效应分为直流约瑟夫森效应和交流约瑟夫森效
实验室里装马弗炉怎么确保不超流
实验室里装马弗炉怎么确保不超流装修公司说实验室的 仪器 好多都是大功率的,所以插座都安成了16A的插座。可是很快问题就出来了,实际上实验室的插线板和绝大多数仪器都是10A的插孔,16A的有些偏大,无奈和装修公司沟通,换一半留一半。16A的插座属于大功率插座,实验室内只有马弗炉,灭菌锅、空调等仪器设备
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
中科大首次在玻色费米双超流体中观测到量子涡旋晶格
近日,中国科学技术大学潘建伟及其同事陈宇翱、姚星灿等在国际上首次实现了一种全新的量子物态——质量不平衡的玻色-费米双超流体,并在该双超流体中成功地产生和观测到玻色-费米量子涡旋晶格。这一实验发现开辟了超冷原子领域全新的研究方向,为理解复杂宏观量子现象提供了一种独特的研究手段。该成果发表在9月27
我国大型低温制冷装备研制通过验收
记者从中国科学院理化技术研究所获悉:国家重大科研装备研制项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”日前通过验收及成果鉴定,这标志着我国具备了研制液氦温度(零下269摄氏度)千瓦级和超流氦温度(零下271摄氏度)百瓦级大型低温制冷装备的能力。项目成果鉴定专家组认为,该项目整体技术达到国际先进水平
涡流探伤仪的涡流检测的优越性
涡流检测的优越性主要包括: (1)对小裂纹和其它缺陷的敏感性; (2)检测表面和近表面缺陷速度快,灵敏度高; (3)检验结果是即时性的; (4)设备接口性好; (5)仅需要作很少的准备工作; (6)测试探头不需要接触被测物; (7)可检查形状尺寸复杂的导体。
超流体的主要应用介绍
超流体其中一个重要的应用是稀释制冷机 (Dilution refrigerator)。超流氦-4已成功用作化学领域光谱分析技术的量子溶剂。在超流氦滴光谱分析 (SHeDS) 中,单个分子溶于超流介质之中,使之有有效的旋转自由度,如同在气态之中。这引起了对气体分子研究的极大兴趣。超流体亦用于高精度仪器
科学家首次观测到超冷原子气体中的对流超流相
中国科学技术大学潘建伟、苑震生、邓友金等与合作者,在超冷原子量子模拟实验中首次观测到对流超流相这一新奇量子物态,证实了对流的双组分超流体共同形成绝缘体的特性。近期,相关研究成果发表在《自然-物理学》(Nature Physics)上。20世纪30年代,卡皮查、艾伦和迈斯纳等在液氦中发现超流现象,推动
科学家首次观测到超冷原子气体中的对流超流相
中国科学技术大学潘建伟、苑震生、邓友金等与合作者,在超冷原子量子模拟实验中首次观测到对流超流相这一新奇量子物态,证实了对流的双组分超流体共同形成绝缘体的特性。近期,相关研究成果发表在《自然-物理学》(Nature Physics)上。20世纪30年代,卡皮查、艾伦和迈斯纳等在液氦中发现超流现象,推动
我国学者成功研制出500W@2K冷压缩机样机-各项性能达标
近日,中国科学院理化技术研究所成功研制出500W@2K冷压缩机样机,各项性能指标达到预定要求。 大型超导加速器是高能物理研究最关键的设备,是探索从原子核内结构到宇宙起源等一系列重大科学问题、解决人类能源问题等必不可少的“国之重器”。随着超导加速器能级的不断提高,对用于约束高能粒子的超导磁体的制
量子化学和分子光谱的关系
分子光谱可以通过量子化学计算。 量子化学:quantum chemistry,是理论化学的一个分支学科,是应用量子力学的基本原理和方法研究化学问题的一门基础科学。研究范围包括稳定和不稳定分子的结构、性能及其结构与性能之间的关系;分子与分子之间的相互作用;分子与分子之间的相互碰撞和相互反应等问题
涡流检测的特点
1.涡流检测只适用于导电材料 2.涡流检测特别适合于导电材料的表面和亚表面检测 3.涡流检测不需要耦合剂 4.涡流检测速度极快,易于实现自动化 5.涡流检测用于高温检测 6.涡流检测可用于异形材和小零件的检测
涡流导电率仪
涡流检测的发展 879年:首次将涡流检测应用到实际(判断不同的金属和合金,进行材质分选) 1926年:第一台涡流测厚仪问世 20世纪40年代初:德国福斯特博士的理论研究推动了全世界涡流检测技术的发展。 中国:20世纪60年代开始:研制了涡流电导仪、测厚仪、检测设备。现有数字型的各种设备。
如何选择涡流探头?
根据被检对象的几何形状选择。如测面材时选择点探头;管、棒、丝材的在线探伤常选择外穿过式探头或平面组合探头;电力、石化等在役管道的检测常选择内通过式探头。 根据检测目的选择。如测量电导率可选用绝对式或差分式点探头。根据特定的测试对象及其检测部位选择特制专用探头。如检测蒸发器传热管的一般弯管则使用填充系
涡流测厚仪仪器特点
涡流测厚仪仪器特点 *校正箔片作为仪器的计量基准,校正箔片经过国家计量部门检测,附有检测报告。 *探头对容易受损的探头做了耐久性设计,具有防磕碰、防水等防护功能。 *探头线日本进口的探头线使用寿命较长。 *仪器防护套结实的透明塑料仪器套,可保护仪器免受损伤和污染。 *
涡流测厚仪测量原理
涡流测厚仪是一种小型便携式仪器。性能稳定、测量准确、重现性好、经济耐用,符合国家标准GB/T4957,多次通过国家技术监督部门的性能试验,获得计量器具制造许可证。涡流测厚仪测量原理:高频交流信号在测头线圈中产生电磁场,测头靠近导体时,就在其中形成涡流。测头离导电基体愈近,则涡流愈大,反射阻抗也愈
涡流检测的特点
1.涡流检测只适用于导电材料 2.涡流检测特别适合于导电材料的表面和亚表面检测 3.涡流检测不需要耦合剂 4.涡流检测速度极快,易于实现自动化 5.涡流检测用于高温检测 6.涡流检测可用于异形材和小零件的检测
无损检测涡流探伤
金属的劳损程度影响着生产工作的正常运行,金属的微小伤痕大多聚集在内部,不仅不易被发现,而且由于过于微小,所以需要涡流探伤来进行检测。 1、检测时,线圈不需要接触工件,也无需耦合介质,所以检测速度快。 2、对工件表面或近表面的缺陷,有很高的检出灵敏度,且在一定的范围内具有良好的线性指示,可用作
固体氦中首次直接观测到位错线雪崩及声学激发效应
氦是最轻的单原子分子,在液体或固体状态中氦原子具有非常大的零点动能和非常小的范德华作用,因此液体和固体氦具有一系列有趣的量子现象,被称作“量子液体”和“量子固体”。满足波色统计的液体4He在2.1K以下进入著名的超流相;而满足费米统计的液体3He在2mK以下也通过p波配对的形式进入超流相,形成目
国产“超级低温工厂”攻坚纪实
-269℃温度下冷量为2500 瓦的千瓦级液氦制冷机冷箱(左)和-271℃温度下冷量为500瓦的百瓦级超流氦制冷机冷箱(右)。用于2500瓦低温系统的氦气螺杆压缩机测试验收。我国首套出口国际的200瓦液氦温区制冷机。大型低温制冷团队。理化所供图■本报记者 倪思洁2008年9月,神舟七号飞船发射,我
国产“超级低温工厂”攻坚纪实
2008年9月,神舟七号飞船发射,我国成为继美国、俄罗斯之后,独立掌握出舱活动关键技术的国家。就在举国欢庆之时,中国科学院理化技术研究所(以下简称理化所)的科学家们却在思考一个关乎中国航天事业持续发展的重要问题。航天事业要发展,需要依靠推力更大、效率更高、清洁环保的大型运载火箭。液氢液氧作为比推力高
超流体的概念和典型物质
超流体是一种物质状态,特点是完全缺乏黏性。如果将超流体放置于环状的容器中,由于没有摩擦力,它可以永无止尽地流动。例如液态氦在2.17 K以下时,内摩擦系数变为零,液态氦可以流过半径为十的负五次方厘米的小孔或毛细管,这种现象叫做超流现象(Superfluidity),这种液体叫做超流体(Superfl