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
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
知名物理学学者姬扬加盟浙江大学物理学院
近日，澎湃新闻记者查询发现，浙江大学官网教师个人主页栏目更新信息显示，知名物理学学者姬扬已经于今年7月加盟浙江大学物理学院。公开资料显示，姬扬，男，1971年4月出生。博士，研究员，博士生导师。1992年和1995年在中国科学技术大学分别获得理学学士和理学硕士学位。1998年在中国科学院半导体研究所
英物理学家利用激光成功悬浮钻石－或开辟物理学新领域
这是让人感到不可思议的一幕：科学家们运用激光让一颗微型钻石悬浮在半空之中。 在此之前科学家们便已经使用激光实现让单个原子悬浮的实验操作，但这次是第一次，科学家们能够运用这项技术让一颗纳米钻石悬浮起来。本次实验中被悬浮起来的纳米钻石直径大约100纳米(1纳米约为10亿分之一米)，比人类指甲的
NIST团队利用光学技术研发下一代微型芯片级原子钟
NIST下一代微型原子钟的核心是一个芯片上的蒸汽电池（以高“光学”频率滴嗒)，图为显示在一粒咖啡豆旁。玻璃电池(芯片中的方形窗口)含有铷原子，其振动提供时钟的滴嗒。整个时钟由三个微晶片组成，外加辅助电子和光学元件。 核心组件 美国国家标准与技术研究院(NIST)的物理学家及其团队展示了一种实
通向黑洞物理学的大门打开！
天文学家在银河系中央捕捉到将恒星释放的光线拉长的巨大黑洞。这是他们追踪该恒星近30年后发现的。根据爱因斯坦的广义相对论，光线在强引力场作用下会出现拉伸现象，波长变长，向红波方向偏移，这被称为引力红移效应。但时至今日，它从未在黑洞附近被探测到。图片源自：ESO/M.Kornmesser “这是朝
期待物理学新的“盛宴”
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“盛宴”。 近日，《自然》杂志的研究亮点栏目报道了北京大学物理学院技术物理系冒亚军、李强领导的高能物理研究团队最新成果。研究团队首次观测到了双W玻色子与光子（WWγ）这一新型的三玻色子联合产生过程。该成
物理学能否抛开大型设备
可能没有人比物理学家Gerald Gabrielse对那个电子了解得更多了。他曾在一个陷阱里捕捉了这个电子，然后连续10个月测量其内部电磁场大小。当它消失后，Gabrielse找了两天才不得不接受它已经不见了。“你会在一段时间后喜欢上你的粒子。”他说。Gerald Gabrielse 和博士后W
拉曼效应的物理学原理
拉曼效应的机制和荧光现象不同，并不吸收激发光，因此不能用实际的上能级来解释，波恩和黄昆用虚的上能级概念说明拉曼效应。假设散射物分子原来处于电子基态，振动能级如上图所示。当受到入射光照射时，激发光与此分子的作用引起极化可以看作虚的吸收，表述为电子跃迁到虚态（Virtual state），虚能级上的电子
美国物理学会辞去首席说客
美国物理学会（APS）已经辞去其长期说客——最著名的科学界发言人之一。该事件导火索是数名APS会员对该学会给唐纳德·特朗普赢得总统竞选的贺词感到愤怒。 Michael Lubell是APS的公共事务主任。在该学会任职的22年中，Lubell以对政治发展的直率评价而闻名。例如，在特朗普获胜后，
在物理学中相的定义
在物理学中相是指一个宏观物理系统所具有的一组状态，也通称为物态。处于一个相中的物质拥有单纯的化学组成和物理特性（如密度、晶体结构、折射率等）。最常见的物质状态有固态、液态和气态，俗称“物质三态”。少见一些的物质状态包括等离子态、夸克-胶子等离子态、玻色-爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态、酯膜结构、奇异物
拉曼效应的物理学原理
拉曼效应的机制和荧光现象不同，并不吸收激发光，因此不能用实际的上能级来解释，波恩和黄昆用虚的上能级概念说明拉曼效应。假设散射物分子原来处于电子基态，振动能级如上图所示。当受到入射光照射时，激发光与此分子的作用引起极化可以看作虚的吸收，表述为电子跃迁到虚态（Virtual state），虚能级上的电子
拓扑物理学即将迎来爆发吗
拓扑物理学领域可能即将迎来它的爆发。2月28日凌晨，来自中科院物理所、南京大学和美国普林斯顿大学的3个研究组分别在《自然》杂志发布了最新相关研究成果。 他们的研究表明，数千种已知材料都可能具有拓扑性质，即自然界中大约24%的材料可能具有拓扑结构。 这个数字让人震惊。因为在这之前，科学家知道
拉曼效应的物理学原理
拉曼效应的机制和荧光现象不同，并不吸收激发光，因此不能用实际的上能级来解释，波恩和黄昆用虚的上能级概念说明拉曼效应。假设散射物分子原来处于电子基态，振动能级如上图所示。当受到入射光照射时，激发光与此分子的作用引起极化可以看作虚的吸收，表述为电子跃迁到虚态（Virtual state），虚能级上的电子
拉曼效应的物理学原理
拉曼效应的机制和荧光现象不同，并不吸收激发光，因此不能用实际的上能级来解释，波恩和黄昆用虚的上能级概念说明拉曼效应。假设散射物分子原来处于电子基态，振动能级如上图所示。当受到入射光照射时，激发光与此分子的作用引起极化可以看作虚的吸收，表述为电子跃迁到虚态（Virtual state），虚能级上的电子
AFM在物理学中的应用
物理学中，AFM可以用于研究金属和半导体的表面形貌、表面重构、表面电子态及动态过程，超导体表面结构和电子态层状材料中的电荷密度等。从理论上讲，金属的表面结构可由晶体结构推断出来，但实际上金属表面很复杂。衍射分析方法已经表明，在许多情况下，表面形成超晶体结构(称为表面重构)，可使表面自由能达到最小
拉曼效应的物理学原理
拉曼效应的机制和荧光现象不同，并不吸收激发光，因此不能用实际的上能级来解释，波恩和黄昆用虚的上能级概念说明拉曼效应。假设散射物分子原来处于电子基态，振动能级如上图所示。当受到入射光照射时，激发光与此分子的作用引起极化可以看作虚的吸收，表述为电子跃迁到虚态（Virtual state），虚能级上的电子
期待物理学新的“盛宴”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519841.shtm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“盛宴”。近日，《自然》杂志的研究亮点栏目报道了北京大学物理学院技术物理系冒亚军、李强领导的高能
核钟研发取得重大进展
科技日报北京8月21日电 （记者张佳欣）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
地球自转打破人类发明原子钟以来最短一天的纪录
近日，外媒报道称，2022年6月29日或成为人类发明原子钟以来历史上最短的一天。假使地球继续以更快的速度自转，可能会在不久的将来再次打破这一纪录。 据美国有线电视新闻网（CNN）8月8日报道，由国际天文联合会和国际大地测量学与地球物理学联合会共同创立的机构——国际地球自转服务（IERS）宣布，2
SEM/EDS分析在氢原子钟吸气剂表面检测中的应用
扫描电子显微镜/X射线能谱(SEM/EDS)组合分析方法在很多领域中有着广泛的应用。本文介绍了X射线能谱分析中能谱的形成和原理,以及应用X射线能谱分析方法对氢原子频标中钛丝吸气剂的表面洁净度进行检测的技术应用。选取了4个钛丝样品,在不同的外协单位进行表面处理,然后对4个钛丝样品的表面进行了检测,对样
中国铯原子钟通过评审：2000万年不差一秒
从国家质检总局获悉，由中国计量科学研究院研制并运行的“NIM5铯原子喷泉钟”通过评审，成为国际计量局认可的基准钟之一，参与驾驭国际原子时（TAI）。这标志着我国继法、美、德、意、日、英、俄等国之后，成为国际计量局认可的参与修正国际原子时的国家，也意味着我国对国际原子时的最终确定拥有了“表决权”。
航天科工空间主动型氢原子钟首次进入空间站
11月3日从中国航天科工集团二院203所获悉，随着梦天实验舱成功发射并与天和核心舱、问天实验舱形成空间站“T”字基本构型组合体，该所研发的空间主动型氢原子钟和频标比对器首次进入空间站执行实验任务，将为构建空间站高精度时间频率基准发挥重要作用。 据悉，该空间主动型氢钟装载于梦天实验舱高精度时频柜中
中国空间站将应用自主研发的主动型氢原子钟
近日中国航天科工集团二院２０３所自主研发的空间主动型氢原子钟，在中国载人航天空间原子钟项目载荷择优评比中一举斩获头筹，未来将应用在中国的空间站项目中，于２０２２年左右完成发射。 据悉，空间原子钟项目是中国载人航天众多项目中难度和复杂度最高的项目之一，该项目将在外太空建立时间频率实验室，验证
出轨卫星改弦测试相对论
伽利略GPS 卫星 被意外发射到错误轨道上的两颗人造卫星将改变用途，以便对阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论的一项预言进行迄今为止最为严格的测试。该预言认为距离大质量物体越近，钟表的转速就越慢。 由欧洲空间局（ESA）操控的这两颗卫星于去年被一枚俄罗斯联盟号火箭错误地发射到一条椭圆形轨道上，而非之
冷镱原子精密光谱的研究进展（一）
1 引言 20 世纪末，科学家们利用激光实现了原子的冷却和囚禁，并因此荣获1997 年诺贝尔物理学奖。将冷原子应用于光谱测量可极大提高光谱的精度和分辨率，非常适合用来精确研究原子的内部结构和物理性质，检验基础物理规律和探索新的物理。一方面，原子经过激光冷却后运动速度减小，可冷却
叶军团队用紫外光学频率梳测量原子核激发态，为精密计量提供平台
“本来在睡觉的同事们半夜都醒了，看到消息之后他们迅速打车赶回实验室。大家看到信号后都非常兴奋。”对于最近作为封面故事发表在 Nature 的论文，张传坤至今难忘这一幕。 张传坤的导师是著名科学家叶军，美国科罗拉多大学博尔德分校教授和美国国家科学院院士。多年来，他和团队在原子分子光物理领域建树颇
大国“钟”匠——科学家张首刚和他的“时间团队”
时间的产生、保持，以及把时间信息通过一定的方式传送出去，叫作“授时”。自20世纪60年代以来，我国一代代授时人扎根大西北，甘坐冷板凳，筚路蓝缕、创新自强，铸就了精准的“中国时间”。 ——题记 在举世闻名的秦始皇兵马俑所在地——西安市临潼区，自西向东从西安主城区驶来的地铁在抵达华清池站后，以一
欧航局将向国际空间站发射高精度原子钟
总部位于巴黎的欧洲航天局12月15日宣布，该机构已与法国国家空间研究中心签署协议，准备向国际空间站发射一个高精度原子钟。 据欧航局介绍，这个原子钟名为“空间冷却原子钟”，其精度非常之高，在3亿年的时间里才会出现1秒的误差，而普通的原子钟5000万年就会出现1秒的误差。“空间冷却原子钟”将和
我国高精度铷原子钟在北斗三号应用助力精准定位
日前北斗导航卫星发射成功，北斗三号全球定位系统的建设已经全面启动，卫星进入密集发射组网阶段，系统将在2020年左右向全球提供服务。中国航天科工集团二院203所作为卫星核心设备供应单位，此次为北斗三号卫星提供了高精度铷钟。 北斗卫星的上行和下行信号中，时间信息是最重要的控制信息和定位依据。用户定
脑脊液物理学检查的临床意义
压力增高见于①颅内性病变，如化脓性脑膜炎、结核性脑膜炎、病毒性脑炎、脊髓灰质炎、麻痹性痴呆、脑肿瘤、脑出血、脑损伤等；②颅外病变，如动脉硬化、某些眼病、全身淤血性疾病。③其他因素，如咳嗽、喷嚏、哭泣、深呼吸等。压力降低见于：枕大区阻塞、脊髓压迫症、脊髓蛛网膜下腔粘连、硬膜下血肿等引起的脑脊液循环