原子钟精度提升将推动物理学进步
美国国家标准与技术研究院（NIST）和科罗拉多大学博尔德分校联合成立的美国天体物理联合实验室（JILA）的科学家们，成功开发出了迄今已知最精确的原子钟。这款原子钟不仅能精准计时，还有助在广阔的空间范围内进行精准导航，并搜索新粒子。相关论文已经被最新一期《物理评论快报》杂志接收。物理学家组织网在本月稍早时间报道中指出，随着原子钟精度的持续提升，它们将在引力波探测、暗物质探测等领域“大显身手”，有望帮助科学家以前所未有的精确度测试广义相对论等基本理论。而对于那些原子钟建造师来说，他们不仅在开发更好的时钟，更是在打造一把把揭示宇宙奥秘的“钥匙”，为未来的前沿技术奠定基础。精度“更上一层楼”当原子从一个能量态跃迁至更低能量态时，会释放出电磁波。这种不连续的电磁波频率，即为跃迁频率。同一种原子的跃迁频率是一定的。对于原子跃迁时辐射出来的电磁波频率，原子钟可把其作为一种节拍器来计时。也就是说，原子钟通过测量原子的跃迁频率，实现精准计时。最早......阅读全文
激发的物理学定义
在物理学中，是在任意能级上能量的提升。在物理学中有对于这种能级有专门定义：往往与一个原子被激发至激发态有关。
中层大气物理学定义
中文名称中层大气物理学英文名称middle atmospheric physics定 义研究中层大气的结构、成分、状态和其中发生的物理、化学过程的学科。应用学科大气科学（一级学科），大气物理学（二级学科）
云物理学的概念
云物理学（cloud physics）是以大气热力学和大气动力学为基础，研究大气中云的发生、发展、结构及其产生降水(如雨、雪、雹等)所遵循的物理和动力过程的学科。具体而言就是研究云、雾和降水和形成、发展、维持和消散规律的科学。
云物理学的分类
按研究对象尺度的大小，云物理学可分为宏观云物理学和微观云物理学二部分。 前者研究水平尺度10m~100 km以至1000km，垂直厚度10m~10km范围内云的形成、发展和消散的动力过程；后者研究云体的组成元素——云粒子（包括云滴、冰晶）和降水粒子（雨、雪和冰雹等）所经历的凝结（华）、碰并和蒸发等过
熵的物理学解释
1877年左右，玻尔兹曼提出熵的统计物理学解释。他在一系列论文中证明了：系统的宏观物理性质，可以认为是所有可能微观状态的等概率统计平均值。例如，考虑一个容器内的理想气体。微观状态可以用每个气体原子的位置及动量予以表达。所有可能的微观状态必须满足以下条件：（i）所有粒子的位置皆在容器的体积范围内；（i
争相制造世界第一个核时钟－或将颠覆原子钟黄金标准
1967年，CIPM（国际计量大会）定义秒是铯 133原子（Cs133）基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9,192,631,770个周期所持续的时间。 原子钟是目前计时的黄金标准。这些装置基于原子的两个状态之间的转变来测量时间。 在Nature 的两篇论文中，Masuda等人和Sei
华裔物理学家张首晟获物理学巨奖
2013基础物理学奖3月20日晚在瑞士日内瓦揭晓，美籍俄裔理论物理学家亚历山大·波利亚科夫等分别获奖。 因基础物理学“弦理论”和“在场论”的开创性研究成果，现执教于普林斯顿大学物理系的波利亚科夫赢得2013基础物理学奖。 当晚，著名广义相对论和宇宙论专家斯蒂芬·霍金荣获了评委会颁发的
科学家根据相对论发现：人住得越高老得便越快
华裔科学家周钦文和他的团队研制的超精准原子钟。 华裔科学家根据相对论发现：一个生活在纽约102层帝国大厦楼顶上的人比生活在楼底大街上的人每秒衰老速度快1.04亿分之一秒。 据新华社电 爱因斯坦相对论描述重力对时间流逝的影响，推断时间流逝速度取决于人所处位置：时钟距离重力源越远，运转越快；反之，越
有望改写现今的定时标准，最精确的时钟即将诞生核钟
1967年，CIPM（国际计量大会）定义秒是铯 133原子（Cs133）基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9,192,631,770个周期所持续的时间。 原子钟是目前计时的黄金标准。 这些装置基于原子的两个状态之间的转变来测量时间。 在Nature 的两篇论文中，Masuda等人和Se
新研究诠释光钟超辐射外差频率测量机制
近日，郑州大学物理学院金刚石光电材料与器件团队在Physical Review Letters在线发表论文，理论诠释了光钟频率测量中可能的量子效应，理论上证明了超辐射激光的优势，也为进一步的机制探索提供了有效的值工具。图（a）为基于光晶格原子钟超辐射的外差测量示意图。图（b）为钙原子相关能级及过程示
英国国家物理实验室开发超稳定激光器和光学时钟
据英国国家物理实验室（NPL）网站报道，NPL、英国空间署（UKSA）和欧洲空间局（ESA）正为未来的太空任务开发超稳定激光器和光学时钟，以改进未来的导航和计时。NPL的立方腔ZL设计使光学腔的频率稳定性对振动高度不敏感，具有独特的鲁棒性，可将商业激光系统的谱线宽度从几个MHz降低到1 Hz以下
英国国家物理实验室开发超稳定激光器和光学时钟
据英国国家物理实验室（NPL）网站报道，NPL、英国空间署（UKSA）和欧洲空间局（ESA）正为未来的太空任务开发超稳定激光器和光学时钟，以改进未来的导航和计时。NPL的立方腔ZL设计使光学腔的频率稳定性对振动高度不敏感，具有独特的鲁棒性，可将商业激光系统的谱线宽度从几个MHz降低到1 Hz以下
英国女物理学家获2018基础物理学特别突破奖
美国旧金山9月6日消息，科学突破奖委员会将“2018年基础物理学特别突破奖”授予英国物理学家Jocelyn Bell Burnell，以表彰她于1967年探测到了来自快速旋转、超密集中子星的无线电信号，以及这么多年来她激励人心的科研领导力。 Bell Burnell现供职于英国牛津大学和邓迪
英国女物理学家获2018基础物理学特别突破奖
美国旧金山9月6日消息，科学突破奖委员会将“2018年基础物理学特别突破奖”授予英国物理学家Jocelyn Bell Burnell，以表彰她于1967年探测到了来自快速旋转、超密集中子星的无线电信号，以及这么多年来她激励人心的科研领导力。 Bell Burnell现供职于英国牛津大学和邓
高性能小型化相干布居囚禁原子钟问世
高性能小型化CPT原子钟实验构型与频率稳定度测试结果 云恩学供图 日前，中国科学院国家授时中心（NTSC）研究员张首刚和云恩学带领的原子钟研究团队研制出高性能小型化相干布居囚禁（CPT）原子钟，解决了高性能CPT原子钟难以小型化的瓶颈问题。 时间是目前测量精度最高的物理量，基于光晶格的锶原子光钟
三千万年误差小于1秒－“高冷”原子钟怎样炼成
“在过去二十年有很多人努力要把冷原子钟送到空间，中国第一次展示了空间冷原子钟实验，这是一项惊人的技术成就。” “在太空中进行冷原子实验是当前最有吸引力的前沿方向，由于中国的重要贡献，世界上第一次完成了这样的实验。” “随着实验的成功，中国在天基冷原子传感器的研究走在了世界的最前沿。” 天宫
天宫二号空间冷原子钟实现预定科学目标
2016年9月25日，天宫二号空间实验室成功发射并顺利进入运行轨道。由中国科学院牵头负责的载人航天工程空间应用系统在天宫二号上开展了十四项体现国际科学前沿和高技术发展方向的空间科学与应用任务，其中包括世界首台太空运行的冷原子钟。在轨近两年时间里，冷原子钟运行正常、状态良好、性能稳定，完成了全部既
高性能小型化相干布居囚禁原子钟问世
日前，中国科学院国家授时中心（NTSC）研究员张首刚和云恩学带领的原子钟研究团队研制出高性能小型化相干布居囚禁（CPT）原子钟，解决了高性能CPT原子钟难以小型化的瓶颈问题。 时间是目前测量精度最高的物理量，基于光晶格的锶原子光钟稳定度可达E-19量级，但是因其体积过于庞大而不便于携带。国际上的
王育竹院士：“早晨八九点钟的太阳”，他牵挂了一生
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516838.shtm1957年11月，毛泽东主席到访前苏联，在莫斯科大学接见中国留学生。在汹涌的人潮中，有一个25岁的河北小伙子，因为苦于挤不到前排，灵机一动，攀上了礼堂高高的窗台，为自己争取到一个更好的
TEM在物理学的应用
在物理学领域中，电子全息术能够同时提供电子波的振幅和相位信息，从而使这种先进的显微分析方法在磁场和电场分布等与相位密切相关的研究上得到广泛应用。目前，电子全息已经应用在测量半导体多层薄膜结构器件的电场分布、磁性材料内部的磁畴分布等方面。中国科学院物理研究所的张喆和朱涛等利用高分辨电子显微术和电子全息
美国粒子物理学陷入僵局
在上世纪80年代和90年代，每隔几个夏天，美国粒子物理学家就会聚集在科罗拉多州一个名为斯诺马斯的豪华滑雪圣地，评估当时该领域的研究情况，商讨下一步的计划。近日，粒子物理学家计划进行自2001年后的首次会面。但这一次，他们的聚会地点选在了一个不是那么高端的地方——明尼苏达大学双子城
物理学术语分子扩散
分子扩散， 通常简称为扩散， 是分子通过随机分子运动从高浓度区域向低浓度区域的网状的传播。 扩散的结果是缓慢地将物质混合起来。 在温度恒定的空间中， 忽略外部分子的相互作用力， 扩散过程的结果是完全混合或达到一种平衡状态。 数学上，扩散过程通常由菲克定律描述
云微物理学的概念
云微物理学，研究在单个气溶胶或降水粒子的尺度上发生的云过程的学科。 研究大气中云的发生、发展、结构及其产生降水（如雨、雪、雹等）所遵循的物理和动力过程的学科。
2.4公里！激光稳定传输距离创新纪录
科技日报北京1月25日电 （记者刘霞）澳大利亚科学家在最新一期《物理评论快报》杂志上撰文称，其研发的激光系统创下了激光在大气中稳定传输距离的新纪录——2.4公里，稳定性为此前系统的100多倍。这一最新进展有助于科学家构建原子钟，验证相对论等物理学原理，测试与暗物质有关的理论以及帮助将探测器送入太空等
王育竹：一生只为打造最精准的“定时神针”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516831.shtm 1957年11月，毛泽东主席到访苏联，在莫斯科大学接见中国留学生。在汹涌的人潮中，有一个25岁的河北小伙子，苦于挤不到前排，他灵机一动，攀上了礼堂高高的窗台，为自己争取到一个更好
CIS推选关亚风、年夫顺、张化光、刘亮参评院士候选人
经我会2019年2月21日召开的推选院士专家委员会会议审议通过，东北大学张化光同志、科学院上海光学精密机械研究所刘亮同志、中电科仪器仪表有限公司年夫顺同志、中国科学院大连化学物理研究所关亚风同志获得我会院士准推选人资格，我会拟向中国科协推选张化光同志、刘亮同志参加中国科协组织的中国科学院院士候选
核钟研发取得重大进展，三电荷钍229离子衰变寿命测得
据日本理化学研究所（RIKEN）官网最新消息，该机构量子计量实验室的物理学家在使用激光设计核钟方面取得突破：成功捕获了钍-229离子，特别是带有3个正电荷的钍-229离子，并使用激光精确测量了它们的衰变寿命。找到合适的元素并测量其核衰变寿命是研制核钟的关键。 目前最先进的光学原子钟计时极为精确
美高校开发最精密原子钟－3000亿年误差1秒
威斯康星大学麦迪逊分校开发的原子钟精度可达每3000亿年误差仅1秒北京时间2月17日消息，美国当地时间星期三，《自然》杂志刊登论文称，威斯康星大学麦迪逊分校研究人员开发出有史以来精度最高的原子钟之一，每3000亿年误差仅1秒钟，可进一步提高引力波、暗物质探测精度。一般而言，原子钟通过追踪原子“共振”
中国科研人员研发铷原子钟－稳定度刷新国际纪录
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515974.shtm
新型光学原子钟比铯钟精度高千倍
真空室中由铟（粉红色）和镱（蓝色）离子组成的晶体。图片来源：德国联邦物理技术研究院 德国联邦物理技术研究院团队成功开发出一系列先进的光学原子钟，其中包括单离子时钟和光晶格时钟。这些新型时钟展示了前所未有的精度，可比现有的定义国际单位制中“秒”的铯原子钟精确1000倍以上。相关研究成果发表在最新一期