澳大利亚科学家研制原子钟测量宇宙基本常数

澳大利亚广播公司报道,西澳大利亚大学副教授约翰-迈克菲伦领导的研究小组正在与时间赛跑,研制精确度达到世界领先水平的原子钟。他们的原子钟将用于一项实验,测量宇宙的一个基本常数。迈克菲伦等人研制的原子钟采用稀土元素镱的原子制造。他说:“与其将它们看成钟表,我更喜欢将它们视为人类的终极精度机器。” 与采用微波的标准原子钟不同,镱原子钟将在更高的光频段下运转,将时间分割成大约10万份,用以获得更高的精确度。迈克菲伦说:“为了制造这种原子钟,我们需要使用激光器、光学装置、电子装置、不锈钢和超高真空系统,用于隔离镱原子。每一个激光系统几乎都能让人写一篇博士或者硕士论文。” 激光系统负责冷却和减缓镱原子的速度,同时在磁场的配合下将它们捕获到一个栅格中。栅格内,它们会遭到拥有特定频率的超纯净高稳定黄色激光的轰击。激光轰击导致原子中的电子拥有更高的能量态。迈克菲伦表示:“这种黄色激光最接近于纯正弦波。想象一下将你听到的音符的清晰度......阅读全文

澳大利亚科学家研制原子钟测量宇宙基本常数

  澳大利亚广播公司报道,西澳大利亚大学副教授约翰-迈克菲伦领导的研究小组正在与时间赛跑,研制精确度达到世界领先水平的原子钟。他们的原子钟将用于一项实验,测量宇宙的一个基本常数。迈克菲伦等人研制的原子钟采用稀土元素镱的原子制造。他说:“与其将它们看成钟表,我更喜欢将它们视为人类的终极精度机器。”

暗能量或使宇宙膨胀永不停止

  据英国《每日邮报》8月21日报道,美国宇航局(NASA)研究人员利用号称“宇宙放大镜”的星系团,推断出宇宙中神秘暗能量的分布情况,并得出结论认为其可能会使宇宙继续扩张下去,永不停止,宇宙终将变成无垠的寒冷荒芜之地。该研究成果发表在近期《科学》杂志上。   暗能量被认为占据了宇宙

宇宙膨胀或源于反物质而非暗能量

  自20世纪开始,天文学家普遍认为,宇宙不仅在膨胀,而且膨胀速度不断加快。现有被科学界广泛接受的模型认为,造成这种加速膨胀的推动力是神秘莫测的、占据宇宙能量密度73%的暗能量。但据美国物理学家组织网4月18日报道,意大利科学家最近指出,宇宙膨胀可能源于物质和反物质之间的关系,物质和反

暗能量促进宇宙加速膨胀理论“并不可靠”

   目前,英国牛津大学物理学家基于之前10倍的数据库信息进行分析,表示暗能量促进宇宙加速膨胀是“不可靠的”。  腾讯太空讯 据英国每日邮报报道,在过去20年里,科学家普遍认可宇宙受神秘“暗能量”驱动,处于加速膨胀状态。这项发现最初是上世纪90年代提出的,并获得了诺贝尔物理学奖,从而形成当前的宇宙“

揭示宇宙膨胀的秘密-暗能量研究获新突破

我们生存的这个宇宙正在以怎样的速度膨胀?是什么力量在推动它?中国科学院国家天文台牵头的一项关于暗能量的国际研究项目就为探索宇宙加速膨胀背后的物理机制提供了全新视角与关键证据。  现代天文学研究表明,宇宙主要由普通物质(4.9%)、暗物质(26.8%)和暗能量(68.3%)构成,你、我,包括我们生存的

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

欧洲绘制未来10年物理实验路线图

  据《科学》杂志网站8月13日(北京时间)报道,伴随着粒子物理学与宇宙学的日益趋同,欧洲空间局(ESA)发布了有关宇宙空间任务与技术开发的路线图,这将指引2015年至2025年欧洲物理实验的发展方向。   近年来物理学发展的一种趋势是,越来越多的研究人员倾向于利用空间任务来回答物理学基本问题,但

国家天文台预期发现宇宙暗能量动力学演化

  近期,世界最大星系巡天eBOSS国际科技计划合作组织在英国皇家天文学会期刊MNRAS上发布了一组科学目标综述论文。其中,中国科学院国家天文台研究员赵公博领导的研究团队,发表了一项倍受瞩目的研究报告,预期eBOSS巡天将有可能首次在3s置信度水平上(即99.7% CL)发现宇宙暗能量动力学演化。 

重大发现!黑洞加速出宇宙中能量最高的粒子

今天出版的Science杂志刊登封面文章,“冰立方”中微子天文台找到耀变体发射超高能中微子的证据。  冰立方((IceCube)是美国设在南极洲极点处的中微子天文台。它由分布在1立方公里内的86串光传感器(光电倍增管)构成,每串60个,位于冰层下1450米到2450米。当高能中微子被冰俘获,产生带电

科学家提出用原子钟网络来寻找暗物质的新设想

  暗物质影响着星系的形成,无处不在却难以捉摸。最近,美国和加拿大物理学家提出,为我们提供城市导航的GPS(全球定位系统)设备有可能成为直接探测和测量暗物质的强大工具。研究小组在今年召开的科学会议上提出了这一理论,被科学团体广为接受,相关论文提前在线发表于今天的《自然·物理学》杂志上。  据物理学家

我国科学家发现宇宙最高能量伽马谱线

7月25日,《中国科学:物理学力学天文学》(英文版)期刊以封面文章形式发表了极目空间望远镜(GECAM-C)的最新成果。研究显示,中国科学院高能物理研究所牵头的科研团队,利用极目空间望远镜和费米卫星的联合观测数据,在伽马暴中发现了迄今观测到的宇宙天体产生的能量最高、证据最确凿的谱线,能量高达37兆电

天文学家确认暗能量存在-推动宇宙加速膨胀

此次研究中采用的方法之一便是测量宇宙中星系打大尺度分布情况。英-澳望远镜的数据在研究中功不可没。这是一幅示意图,宇宙处于引力和暗能量的平衡之中,图中用下方的绿色网格线代表引力,而用上方的紫色网格代表暗能量。  北京时间5月23日消息,据英国广播公司(BBC)网站报道,运用最先进的天文

美研发暗能量光谱仪器-构建宇宙3D地图

  美国能源部批准了由密歇根大学牵头的构建3D宇宙地图的项目,而该项目将借助一个巨大的仪器——暗能量光谱仪,来进行3D地图的创建。该项目主要是为了能够更好地理解已知的宇宙,而在暗能量光谱仪的帮助下,我们便能够更进一步地探索浩瀚而神秘的宇宙。  暗能量光谱仪将会捕捉3000万个星系和类星体的图像以创建

比手机频率高出1000倍的宇宙辐射能量,是怎样的存在?

你听说过太赫兹吗?你能想象到比手机信号的频率高出1000倍是什么概念吗?这么高的频率波段究竟有什么用呢?2016年12月13日凌晨,国际权威科学期刊《自然》新创办的子刊《自然-天文学》(Nature Astronomy)正式上线,其创刊的首篇,发表了中国科学院紫金山天文台科学家等在南极的最新观测

我国科学家发现宇宙迄今最高能量伽马谱线

记者今天(25日)从中国科学院高能物理研究所获悉,近日,该所牵头的科研团队,通过分析极目空间望远镜和费米卫星的联合观测数据,在伽马暴中发现能量高达37兆电子伏特的伽马射线谱线,且谱线的能量和光度均以幂律形式演化,这是迄今观测到的宇宙天体产生的能量最高、证据最确凿的谱线。这些发现为破解伽马暴及相对论性

广义相对论有了迄今最高精度测量

美国天体物理联合实验室(JILA)的物理学家对爱因斯坦广义相对论的时间膨胀效应进行了有史以来最小尺度的测量,结果表明,两个相隔仅一毫米的微小原子钟,确实以不同的速度运转。16日发表在《自然》杂志上的论文描述了这一实验,并提出了如何使原子钟比当今最好的设计精确50倍的方法,或为揭示相对论和引力如何与量

最大宇宙3D地图表明暗能量似乎越来越弱

美国劳伦斯伯克利国家实验室借助暗能量光谱仪器(DESI),绘制了最大的宇宙三维地图,相关宇宙演化线索表明,随着时间的推移,暗能量似乎正在减弱。相关研究结果公布于预印本网站arXiv。最大宇宙三维地图的一部分,展示了物质的基本结构。图片来源:laire Lamman/DESI collaboratio

“中国天眼”揭示快速射电暴神秘面纱,探寻宇宙能量之源的新线索

“中国天眼”又有新发现了!利用中国天眼FAST的丰富数据,中国科学院国家天文台李菂研究员带领团队提出了一种全新分析构架“Pincus-Lyaponov相图”,得以量化爆发事件的随机性和混沌性,揭示了快速射电暴的时间-能量表现与地震和太阳耀斑等存在本质区别,这种差异挑战了快速射电暴的星震起源。基于全新

中微子由“黑洞制造”?有助于解释高能量宇宙射线的来源

  由美国国家航空航天局(NASA)钱德拉X射线天文台探测到的银河系中心的超大质量黑洞,其可能会产生被称为神秘粒子的中微子。   美国威斯康辛大学麦迪逊分校的研究人员通过美国国家航空航天局(NASA)的X射线望远镜观测,认为银河系中心的庞大黑洞可能会产生神秘的粒子——中微子,如经证实,这将是科学家首

最大宇宙3D地图表明暗能量似乎越来越弱

  美国劳伦斯伯克利国家实验室借助暗能量光谱仪器(DESI),绘制了最大的宇宙三维地图,相关宇宙演化线索表明,随着时间的推移,暗能量似乎正在减弱。相关研究结果公布于预印本网站arXiv。  25年前,美国约翰霍普金斯大学Adam Riess首次发现暗能量存在的证据,他表示,宇宙学的标准理论模型λ冷暗

中国空间站将支持大规模科学研究

新华社北京3月16日电(记者喻菲、刘艺炜)在空间站养鱼、种菜,打造太空中最精准的时钟,研制独特的新型材料,寻找新的物理规律,探索人类如何在太空长期生存……随着中国空间站在今年建成,一大批前沿科学实验将陆续在“天宫”开展。中国空间站科学研究项目的主要规划和组织单位——中科院空间应用工程与技术中心近日介

超精密原子钟布下“天罗地网”抓捕暗物质

  据美国太空网近日报道,研究人员正在建立一个由迄今最精确的计时器——原子钟组成的网络,以“抓捕”暗物质。暗物质是一种看不见的物质,据信约占宇宙所有物质的六分之五。  暗物质通过其对恒星和星系运动的引力效应来宣示自身的存在,但科学家一直未厘清它由什么构成。目前,所有已知粒子作为暗物质备选粒子的可能解

氢铷原子钟,导航更精准

  日前,我国采取一箭双星方式,成功发射了北斗三号第三、四颗组网卫星,这两颗卫星上均装载了中国航天科工二院203所研制的一台高精度铷原子钟和一台星载氢原子钟,技术指标达到国际先进水平。  原子钟是利用原子跃迁频率稳定的特性来获取精准时间频率信号的设备,其研发涉及量子物理学、电学、结构力学等众多学科,

我国开展光频原子钟研究

  今日,从中国航天科工集团二院203所获悉,该所已开始从事光频原子钟研究。  光频原子钟是近年来快速发展的研究方向。相对于传统微波原子钟,它利用原子(离子)在光学波段的跃迁辐射,稳定度、不确定度明显提升,可以预期光频基准钟和守时钟的发展将对下一代导航定位、时间保持等应用方向产生深远影响,将整体提升

一实验室借助暗能量光谱仪对膨胀宇宙实现迄今最精确测量

为了研究过去110亿年来暗能量的影响,美国劳伦斯伯克利国家实验室借助暗能量光谱仪(DESI),追踪宇宙延续至今的生长轨迹,对不断膨胀的宇宙进行了迄今最精确测量,绘制出目前最大的三维宇宙图。这是科学家首次以超过1%的精度测量年轻宇宙的膨胀历史,为观察宇宙演化提供了一个重要角度。研究人员于4月4日举办的

中国西藏ASγ实验发现迄今最高能量宇宙线存在银河系证据

西藏ASγ实验团队观测到的超高能弥散伽马射线事例在银道坐标系下的分布:这些超高能弥散伽马射线的能量在400TeV到1PeV之间,表现出向银盘(图中水平中线)集中分布的特点;灰色阴影区域是ASγ实验无法观测的区域。背景色轮廓显示了银河系坐标中氢原子的分布。(来源:https://lambda.gsfc

中国空间站将支持大规模科学研究

  在空间站养鱼、种菜,打造太空中最精准的时钟,研制独特的新型材料,寻找新的物理规律,探索人类如何在太空长期生存……随着中国空间站在今年建成,一大批前沿科学实验将陆续在“天宫”开展。  中国空间站科学研究项目的主要规划和组织单位——中科院空间应用工程与技术中心近日介绍,中国空间站的“问天”和“梦天”

宇宙加速膨胀或与合并婴儿宇宙有关

长期以来,科学家们一直在探索宇宙加速膨胀的奥秘,但是现有理论似乎都未能完全令人满意。近期,在英国《宇宙学与天体粒子物理学学报》上发表的一项研究指出,宇宙加速膨胀可能是它与更小的婴儿宇宙合并导致的。打开宇宙加速膨胀新思路大爆炸宇宙模型一直是我们理解宇宙起源和演化的重要工具。该模型提出,宇宙是由普通物质

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

原子钟可更精确测量时空扭曲

  《自然》近日在线发表的一篇论文指出,下一代光学原子钟能比现有方法更精确地测量地球表面时空的引力扭曲。这些钟可用于探测引力波、检测广义相对论、寻找暗物质。  时间的流逝并非绝对,而是取决于给定的参照标准。因此,时钟测量很容易受到相对速度、加速度和重力势的影响。重力势增加会导致山顶的钟比地面的钟走得