国际联合研究更精准测量μ子磁矩
英国曼彻斯特大学参与的国际研究团队在美国费米国家加速器实验室开展Muon g-2实验，近期宣布了对μ子磁矩的最新测量结果，研究结果发表在《物理评论快报》上。 新的测量结果为g-2=0.00233184110+/-0.00000000043（统计）+/-0.00000000019（系统），证实了2021年4月宣布的第一批实验结果，但精度提高了两倍以上。该测量的不确定度为百万分之0.2，是迄今为止使用粒子加速器进行的最精确的测量。 μ子是类似于电子的基本粒子，质量约为电子的200倍，内部有磁场。在给定磁场中μ子“摆动”的速度取决于μ子磁矩的特性，通常用字母g表示。理论预测g应等于2，g与2的差异（或g-2）可归因于μ子与周围粒子的相互作用，为存在未被发现的亚原子粒子或新作用力提供了证据。......阅读全文
国际联合研究更精准测量μ子磁矩
英国曼彻斯特大学参与的国际研究团队在美国费米国家加速器实验室开展Muon g-2实验，近期宣布了对μ子磁矩的最新测量结果，研究结果发表在《物理评论快报》上。 新的测量结果为g-2=0.00233184110+/-0.00000000043（统计）+/-0.00000000019（系统），证实了
什么是磁矩
电子磁矩电子是发现较早的一种基本粒子，存在于原子核外。各种化学元素便是根据该元素原子的原子核中的质子数目，也就是该元素原子在非电离的正常状态下的原子核外的电子数目决定的。原子中的电子磁性有由电子的自旋产生的自旋磁矩和电子环绕原子核作轨道运动产生的轨道磁矩。对于不处于原子中的自由电子说来，就只有自旋磁
美国费米实验室计划重测μ介子磁矩
据英国《自然》杂志11日报道，美国费米实验室表示，他们将于下月重测μ介子的磁矩，此研究有可能揭示未知的虚粒子，从而开辟超越标准模型的新物理学。 μ介子带负电，质量为电子的200多倍。量子理论认为，宇宙中的能量于短暂时间内在固定的总数值左右起伏，从这种能量起伏产生的粒子就是虚粒子。“短命”的虚粒
再精确10倍！质子磁矩测量创新纪录
科技日报北京11月27日电 （记者房琳琳）《科学》杂志日前发表的一项重要研究表明，高精确度测量的单个质子磁矩达到了小数点后十位——表征磁矩的g因子等于2.79284734462，精确度是2014年测量结果的十倍，创造了有史以来最精确的测量记录。质子与反质子磁矩示意图 图片来自网络 质子是原
再精确10倍！质子磁矩测量创新纪录
《科学》杂志日前发表的一项重要研究表明，高精确度测量的单个质子磁矩达到了小数点后十位——表征磁矩的g因子等于2.79284734462，精确度是2014年测量结果的十倍，创造了有史以来最精确的测量记录。 质子是原子核中带正电的粒子，单个质子的磁矩不可思议地小，但仍可以量化，质子的基本属性对于理
轨道角动量与轨道磁矩的关系是什么
sp轨道这里分为两种情况，第一sp轨道是最外层的价电子轨道，如3d金属的4s，4p轨道，他们的 磁矩不予考虑主要是上述轨道在具体结构中由于化学键的作用，能级位置一般在Fermi面以上，基本没有被填充，或者占据很少，对于体系磁矩贡献很小，其次上述轨道在空间扩展范围很大，晶胞之间重叠程度比3d轨道要大很
研究团队提出磁有序体系中声子磁性新机制
声子是描述固体中晶格集体振动的元激发。一般情况下，声子通过离子运动产生的轨道磁矩较微弱。然而，在一些材料中，声子可通过耦合磁性自由度获得较大的磁矩。大的声子磁矩利于实现磁序与晶格振动的相互调控，引起了科研人员的关注：一方面可以通过操控声子来调控自旋动力学以及材料的宏观磁序；另一方面，可以通过操控
质子对撞中首次观察到光子变陶子
据欧洲核子研究中心（CERN）官网25日报道，该机构大型强子对撞机（LHC）上的紧凑缪子线圈（CMS）国际合作组宣布，他们利用CMS轨迹探测器出色的追踪能力，首次观察到质子对撞中两个光子“变身”为两个陶子（τ）。上世纪70年代，陶子首次在美国斯坦福加速器实验室现身，但其寿命极短，对其开展精确研究相当
基于自旋轨道力矩效应全电学操控磁矩翻转和信息写入
如何利用全电学方法实现磁性薄膜的确定性磁矩翻转，一直是研发自旋电子学器件的挑战性难题之一。随着研究的不断深入，实现磁矩确定性翻转的方式发生了阶跃性的变化，极大地推动了自旋电子学核心器件——磁随机存储器(MRAM)更新换代式的递进发展。磁随机存储器是最具大规模产业化前景的新一代非易失性存储器之一，
基于自旋轨道力矩效应全电学操控磁矩翻转和信息写入
如何利用全电学方法实现磁性薄膜的确定性磁矩翻转，一直是研发自旋电子学器件的挑战性难题之一。随着研究的不断深入，实现磁矩确定性翻转的方式发生了阶跃性的变化，极大地推动了自旋电子学核心器件——磁随机存储器(MRAM)更新换代式的递进发展。磁随机存储器是最具大规模产业化前景的新一代非易失性存储器之一，
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（
核磁共振波谱仪核磁共振的发生及过程
1.原子核在磁场中的能级分裂质子有自旋,是微观磁矩,磁矩的方向与旋转轴重合。在磁场中,这种微观磁矩的两种自旋态的取向不同,能量不再相等,磁矩与磁场同向平行的自旋态能级低于磁矩与磁场反向平行的自旋态,两种自旋态间的能量差△E与磁场强度H0成正比: 式中,h为普朗克常数;H0为磁场的磁场强度,单位为T(
实验室分析仪器－核磁共振的发生及过程
1.原子核在磁场中的能级分裂质子有自旋,是微观磁矩,磁矩的方向与旋转轴重合。在磁场中,这种微观磁矩的两种自旋态的取向不同,能量不再相等,磁矩与磁场同向平行的自旋态能级低于磁矩与磁场反向平行的自旋态,两种自旋态间的能量差△E与磁场强度H0成正比: 式中,h为普朗克常数;H0为磁场的磁场强度,单位为T(
塞曼效应原理和数据模型
塞曼效应证实了原子具有磁矩和空间取向量子化的现象,至今塞曼效应仍是研究能级结构的重要方法之一。正常塞曼效应可用经典理论给予很好的解释;而反常塞曼效应却不能用经典理论解释,只有用量子理论才能得到满意的解释。塞曼效应是物理学史上一个著名的实验。荷兰物理学家塞曼在1896年发现:把产生光谱的光源置于足够强
美科学家预测磁铁可作无线制冷器－可在低温领域应用
或许有一天，你家的冰箱可以用磁铁来作“制冷剂”。美国麻省理工学院（MIT）科学家近日发展了热电学中描述电子传输的方程，用于描述磁振子传输，发现如果处在有差异的磁场中，磁振子可能会从磁铁一端运动到另一端，带走热量而产生制冷效果。相关论文发表在最近的《物理评论快报》上。 在铁磁体中，本地磁矩能够旋
中科大团队精确测量正负电子湮没中的R值
记者15日从中国科学技术大学获悉，该校物理学院黄光顺教授、鄢文标副教授带领的中国科大北京谱仪（BESIII）R值研究团队与合作者，利用连续能区2.23-3.67GeV正负电子对撞数据，以优于3%的精度测量了R值。研究成果日前在线发表在《物理评论快报》上。 R值是正负电子湮没产生强子与一对正负缪
再精确10倍！质子磁矩测量创新纪录－验证CPT物理学定律
《科学》杂志日前发表的一项重要研究表明，高精确度测量的单个质子磁矩达到了小数点后十位——表征磁矩的g因子等于2.79284734462，精确度是2014年测量结果的十倍，创造了有史以来最精确的测量记录。 质子是原子核中带正电的粒子，单个质子的磁矩不可思议地小，但仍可以量化，质子的基本属性对于理
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
电子顺磁共振波谱仪原理解析
电子顺磁共振波谱仪EPR 的基本概念是物质的顺磁性是由分子的永久磁矩产生的。根据保里原理：每个分子轨道上不能存在 2 个自旋态相同的电子，因而各个轨道上已成对的电子自旋运动产生的磁矩是相互抵消的，只有存在未成对电子的物质才具有永久磁矩，它在外磁场中呈现顺磁性。电子自旋产生自旋磁矩： μ = geβ，
磁共振的基本原理介绍
磁共振（回旋共振除外）其经典唯象描述是：原子、电子及核都具有角动量，其磁矩与相应的角动量之比称为磁旋比γ。磁矩M 在磁场B中受到转矩MBsinθ（θ为M与B间夹角）的作用。此转矩使磁矩绕磁场作进动运动，进动的角频率ω=γB,ωo称为拉莫尔频率。由于阻尼作用，这一进动运动会很快衰减掉，即M达到与B
电子顺磁共振波谱仪原理解析
电子顺磁共振波谱仪EPR 的基本概念是物质的顺磁性是由分子的永久磁矩产生的。根据保里原理：每个分子轨道上不能存在 2 个自旋态相同的电子，因而各个轨道上已成对的电子自旋运动产生的磁矩是相互抵消的，只有存在未成对电子的物质才具有永久磁矩，它在外磁场中呈现顺磁性。电子自旋产生自旋磁矩： μ = geβ，
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
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(
电子顺磁共振EPR－波谱技术的原理
电子顺磁共振EPR波谱 的基本概念，物质的顺磁性是由分子的永久磁矩产生的。根据保里原理：每个分子轨道上不能存在 2 个自旋态相同的电子，因而各个轨道上已成对的电子自旋运动产生的磁矩是相互抵消的，只有存在未成对电子的物质才具有永久磁矩，它在外磁场中呈现顺磁性。电子自旋产生自旋磁矩： μ = ge β，
美国合成新材料－创磁化密度极值
新兴的自旋电子学领域利用电子自旋延长电池寿命，从而增强诸如硬盘驱动器、手机组件等固态设备的性能。不过，自旋电子学的发展正在遭遇被称为斯莱特—鲍林极限的阻碍。斯莱特—鲍林极限是指一种材料所能包含的磁化强度的最大值。如今，一种新的薄膜有望突破这个持续了几十年的基准。图片来源于网络 近日，一个由美国
磁铁的磁性究竟来源于哪里？（三）
磁铁的磁性随着温度究竟会发生什么变化？早在量子力学大厦落成之前，两位名叫皮埃尔的法国物理学家就对此问题进行了定量的实验研究，一个叫皮埃尔?外斯，另一个叫皮埃尔·居里。没错，就是他，帅帅的居里夫人老公—— 居里本尊！1885—1889 年间，皮埃尔•居里还是巴黎市立理化学校的一名普通教师，为了
电子自旋共振的基本原理
电子是具有一定质量和带负电荷的一种基本粒子，它能进行两种运动；一种是在围绕原子核的轨道上运动，另一种是对通过其中心的轴所作的自旋。由于电子的运动产生力矩，在运动中产生电流和磁矩。在外加恒磁场H中，电子磁矩的作用如同细小的磁棒或磁针，由于电子的自旋量子数为1/2，故电子在外磁场中只有两种取向：一与H平
新实验未见“暗光子”的“芳踪”这并非表明暗光子不存在
美国布鲁克海文国家实验室的科学家对“开创性高能核反应交互实验（PHENIX）”的最新数据进行了分析，结果并未发现“暗光子”的踪迹。他们表示，最新研究并非表明暗光子不存在，只是意味着暗光子不太可能是导致“μ介子的G-2反常磁矩”出现的“罪魁祸首”。 “暗光子”的“行为举止”与普通光子类似，会同任
电子顺磁共振的基本原理
基本原理 电子是具有一定质量和带负电荷的一种基本粒子，它能进行两种运动；一种是在围绕原子核的轨道上运动，另一种是对通过其中心的轴所作的自旋。由于电子的运动产生力矩，在运动中产生电流和磁矩。在外加恒磁场H中，电子磁矩的作用如同细小的磁棒或磁针，由于电子的自旋量子数为1/2，故电子在外磁场中只有两
11月14日《自然》杂志精选
迎接声子学时代的到来 在声子学的工程研究领域，对传播声音和热量的机械振动(声子)的控制扮演一个中心角色。同光子和电子一样，声子在很多情况下也可被当成粒子，以便能够被利用和操纵来用于有用的应用。声子谱覆盖从低频声学到超声波再到热量的一系列效应，所以声子技术有可能使地震防护以及声音和热量管理等