最新实验表明缪子摆动远超应有程度

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506551.shtm ?2023年8月10日公布的是费米实验室的第二个实验结果,其精确度是2021年4月7日公布的第一个结果的两倍。图片来源:雷恩·波斯特尔/费米实验室科技日报北京8月14日电 (记者张梦然)一个微小的摆动,却可能动摇当今科学基础。美国费米国家加速器实验室的物理学家发现新证据,表明缪子(μ子,一种亚原子粒子)的摆动程度远远超过了应有的程度,他们认为应有一种未知的力在推动它。这一结果如在“最终对决”中确定,则将撼动粒子物理学的基石。相关成果已提交《物理评论快报》杂志发表。费米实验室高级科学家布伦丹·凯西表示,他们正以前所未有的精度确定μ子磁矩。μ子有时称为“胖电子”,它与电子相似,但重量是电子的200倍,其可以在短短百万分之一秒内衰变成电子和微小的、幽......阅读全文

中国科学家发现新型费米子——三重简并费米子

  在国家重点研发计划“大科学装置前沿研究”重点专项等的支持下,中国科学院物理研究所的研究团队首次发现了突破传统分类的新型费米子——三重简并费米子。这是继“拓扑绝缘体”、“量子反常霍尔效应”、“外尔费米子”之后,中国科学家在拓扑物态研究领域的又一项重大突破。该项研究成果在《自然》(Nature)杂志

迄今最精确测量结果显示缪子行为异常

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/4/455740.shtm 在美国费米实验室进行的缪子反常磁矩实验显示,缪子的行为与标准模型理论预测不相符!记者8日从上海交通大学缪子物理团队带头人李亮教授处获悉,他们参与的美国费米实验室缪子反常磁矩实验(

研究发现希格斯玻色子衰变到正反缪子对的实验证据

构成物质的最小单元费米子被分为三代。第一代费米子包括电子以及上、下夸克。它们组成各种原子(元素),构成宇宙中大部分已知物质形态。第二代与第三代费米子性质与第一代相似,但质量更重且不稳定,仅能在实验室或宇宙线等极端环境中被短暂制造出来。根据描述基本粒子的标准模型,费米子的质量是通过与遍布整个宇宙的希格

“神秘”Majorana费米子或将现身

  1937年,随着量子力学的兴起,意大利理论物理学家Ettore Majorana提出可能存在一种新型的奇特粒子,即现在名为Majorana费米子的粒子。经过75年的追寻,研究人员近期终于发现了Majorana费米子存在的一个可靠证据。而这一发现就如同找到了一把通往拓扑量子计算时代的

高深”费米子背后的“简单”科学

  外界评价这次发现具有重大意义——打破常规分类的新型费米子研究,对于深入理解基本粒子性质具有重要意义。更为难得的是,该项研究从理论预言、样品制备到实验观测的全过程,都由我国科学家独立完成。  近日,许多科技媒体都在重要位置报道了中国科学院物理研究所的科研团队在拓扑物态研究领域取得的重大突破:我国科

新型手性费米子研究取得进展

凝聚态物理中,如果包围能带简并点的费米面具有非零的陈数,则该简并点具有手性,在该费米面上的低能准粒子激发可以被看成是手性费米子。2019初,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心与中国人民大学物理系合作,利用角分辨光电子能谱证实了在CoSi这个手性晶体中,存在新型手性的spin-1和cha

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,

最新实验表明缪子摆动远超应有程度

  一个微小的摆动,却可能动摇当今科学基础。美国费米国家加速器实验室的物理学家发现新证据,表明缪子(μ子,一种亚原子粒子)的摆动程度远远超过了应有的程度,他们认为应有一种未知的力在推动它。这一结果如在“最终对决”中确定,则将撼动粒子物理学的基石。相关成果已提交《物理评论快报》杂志发表。  费米实验室

新报告建议美国建缪子对撞机

  美国国家科学、工程和医学院(NASEM)在近日发布的报告中表示,为了重获粒子物理学领先地位,美国应在本世纪中叶建造全新的“原子对撞机”——缪子对撞机。  据《科学》报道,缪子是自然界的基本粒子之一,质量介于电子和质子之间。建造缪子对撞机是近年来物理学家的梦想。尽管技术要求很高,但这种对撞机原则上

最新实验表明缪子摆动远超应有程度

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506551.shtm   ?2023年8月10日公布的是费米实验室的第二个实验结果,其精确度是2021年4月7日公布的第一个结果的两倍。图片来源:雷恩·波斯特尔/费米实验室科技日报北京8月14日电

我国科学家发现新型费米子

  英国《自然》杂志6月19日在线发表了中国科学院物理研究所的一项最新成果,该所科研团队首次发现了突破传统分类的新型费米子——三重简并费米子,为固体材料中电子拓扑态研究开辟了新的方向。该发现从理论预言、样品制备、到实验观测的全过程,均由我国科学家独立完成。  新型费米子的发现,是继“拓扑绝缘体”“量

中国科学家发现新型手性费米子

  中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员丁洪、钱天和副研究员孙煜杰团队与中国人民大学物理学系雷和畅等合作者共同发现三维材料CoSi中存在新型手性费米子的确定证据。该实验结果证明了新型手性费米子的存在,为探索由手性费米子引起的新奇物理现象提供了一个较为理想的平台。相关研究成果于3月2

我国科学家观测到新型手性费米子

  手性是指一个物体与其镜像不能重合的现象,就像我们的左手和右手。在量子场论中,无质量粒子的手性就是由其自旋与动量方向平行或者反平行来定义的。外尔费米子就是一种具有手性的无质量粒子,自90年前由理论提出以来,虽然作为基本粒子至今没有得到证实,但作为准粒子在凝聚态材料中于2015年发现了存在的证据。因

费米实验室精确测量特定中微子-有助进一步揭示原子核

  中微子是研究原子核内部情况的极好工具,但中微子很难产生和探测,且很难确定中微子撞击原子时的能量。现在,美国费米实验室MiniBooNE研究团队报告称,他们日前首次识别出能量为2.36亿电子伏特的缪子中微子,有助进一步促进中微子振荡和相互作用的相关研究。图片来源于网络   中国科学院高能所研究员曹

科学家直接观测到重费米子量子纠缠

日本大阪大学和广岛大学科学家合作,首次在铈铑锡(CeRhSn)材料中直接观测到受普朗克时间(量子力学最小时间单位)调控的重费米子量子纠缠现象。这项发表于《自然》合作期刊《npj量子材料》的研究,为开发基于固态材料的新型量子计算机开辟了新途径。重费米子是固体中传导电子与局域磁性电子强相互作用形成的“增

物理所等实验发现外尔费米子

  1928年,狄拉克提出了描述相对论电子态的狄拉克方程。1929年,德国科学家外尔(Hermann Weyl)指出,当质量为零时,狄拉克方程描述的是一对重叠的具有相反手性的新粒子,即外尔费米子。这种神奇的粒子带有电荷,却不具有质量。但是80多年过去了,人们一直没有能够在实验中观测到外尔费米子。中微

外尔费米子和手性电子是什么关系?

外尔费米子Weyl fermion 满足相对论性的Weyl方程,具有和光子十分相似的手性概念。我们知道,自旋是粒子的内禀自由度,其方向可以粗糙地理解为自旋向上和自旋向下。我们采用经典的物理图像,把自旋理解为自转,那么Weyl fermion的手性可以这样理解:假设Weyl fermion的动量为P(

物理所重费米子理论研究获进展

  作为典型的强关联电子系统,重费米子体系中的电子表现出丰富的多体量子行为,其准粒子的有效质量在低温下可以达到自由电子质量的上千倍,超过缪子的质量。这些低温重电子产生于晶格中每个格点上的局域f电子自旋与导带电子自旋的集体纠缠。随着温度降低或两种自旋之间相互作用的增强,临近格点间的自旋纠缠产生强烈的相

希格斯玻色子衰变为缪子对再现新证据

  欧洲核子研究中心(CERN)超环面仪器实验(ATLAS)合作组宣布,他们发现了希格斯玻色子衰变为缪子对的新证据,比之前的观测结果显著性更强。这种极其罕见的现象,有助科学家更深入地理解粒子如何获得质量。  研究团队表示,他们还在探测另一种更罕见的衰变过程——希格斯玻色子衰变为Z玻色子和光子方面取得

美巨型磁铁到达费米实验室新家

图片来源:Reidar Hahn   7月26日早上,物理学家们终于可以松口气了。15米宽的超导磁铁储存环成功进入了美国费米国家加速器实验室(Fermilab)的大门。这是令人焦虑的5000公里旅行的最后一步,该大设备从纽约的布鲁克海文国家实验室来到了位于伊利诺伊州的新家。   这个储存环是一个

费米实验室着手重测μ介子磁性

  据美国《科学》杂志网站26日报道,费米国家加速器实验室190名科学家已着手精确测量μ介子的磁性。此前的实验表明,μ介子的磁性或比粒子物理学标准模型预测的稍大一些,如果最新实验证实这一点,有望翻开物理学的新篇章。  μ介子是电子更重且不稳定的“表亲”,它带电荷,会在磁场中旋转。每个μ介子会像微型条

迷踪80年的马约拉纳费米子被捕获

  马约拉纳费米子是一种由物质和反物质组成的神秘粒子,对它的搜寻已经困扰了物理学家80年。22日,上海交通大学贾金锋科研团队宣布,通过一种由拓扑绝缘体材料和超导体材料复合而成的特殊人工薄膜,已在实验室里成功捕捉到了马约拉纳费米子。这不仅有助于量子计算机的研制,还有助于进一步揭开暗物质的谜团。这项成果

外尔费米子或“栖息”在锇基磁材料中

  据美国能源部下属橡树岭国家实验室(ORNL)官网消息,ORNL和田纳西大学的科学家通过中子衍射实验和X射线实验得出结论称,神秘莫测的外尔费米子或“栖息”于锇基磁性晶体结构中。研究发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上,或将有助于量子计算机的发展。   1929年,德国物理学家魏尔曼·外尔首次提出,

物理所等提出新的重费米子超导机理

  在重费米子超导体中,正常态重电子的有效质量可以达到自由电子质量的上百倍,其特征费米能量也相应削减,只有meV的量级。1979年,德国科学家Frank Steglich等人首先在CeCu2Si2中发现了重费米子超导,其超导转变温度约为0.6 K,为重电子费米能的5%,远大于一般的元素超导体,堪称“

我国科研人员首次给大型文物古迹做“缪子CT”

兰州大学核科学与技术学院教授刘志毅带领团队来到西安,专程为西安古城墙做了一次基于宇宙射线缪子的健康体检“CT”。相关成果于近日作为精选和封面文章刊发在《应用物理学报》。西安是我国著名的历史文化名城,西安古城墙凝聚着我国古代劳动人民的智慧,对研究中国古代社会的城市建设、历史、军事和建筑艺术等方面具有很

科学家首次观察到半狄拉克费米子

美国宾夕法尼亚州立大学和哥伦比亚大学科学家携手,首次观察到一类特殊准粒子——半狄拉克费米子。这类准粒子在朝一个方向移动时拥有质量,而朝另一个方向移动时则失去质量。研究人员表示,对这些准粒子开展深入研究,有望促进下一代电池、传感器等技术发展。相关论文发表于新一期《物理评论X》杂志。研究示意图。图片来源

物理所等多方合作-新型手性费米子研究取得进展

  凝聚态物理中,如果包围能带简并点的费米面具有非零的陈数,则该简并点具有手性,在该费米面上的低能准粒子激发可以被看成是手性费米子。2019初,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心与中国人民大学物理系合作,利用角分辨光电子能谱证实了在CoSi这个手性晶体中,存在新型手性的spin-1和c

物理所等在实验中观测到新型手性费米子

  手性是指一个物体与其镜像不能重合的现象,就像我们的左手和右手。在相对论物理中,手性是指无质量粒子的自旋和动量方向平行或者反平行。外尔费米子就是一种具有手性的粒子,描述它的哈密顿量 \(H(k)=\vec{\sigma }\cdot \vec{k }\) 其中 \(\vec{\sigma }\)

外尔费米子与铁磁自旋波共舞研究获进展

  外尔半金属的费米面有且仅有孤立的能带交叉点构成,因而其低能激发的准粒子可以用描述外尔费米子的外尔方程来刻画,具有外尔费米子的零质量、确定手性等特征。虽然自由粒子形式的外尔费米子至今未能被实验确认,但在外尔半金属中却能够实现外尔费米子形式的准粒子,这为研究外尔费米子的行为提供了新途径。固体中的外尔

物理所等在实验中观测到新型手性费米子

  手性是指一个物体与其镜像不能重合的现象,就像我们的左手和右手。在相对论物理中,手性是指无质量粒子的自旋和动量方向平行或者反平行。外尔费米子就是一种具有手性的粒子,描述它的哈密顿量 \(H(k)=\vec{\sigma }\cdot \vec{k }\) 其中 \(\vec{\sigma }\)