光也能造“超固体”?科学家实现量子物质新突破
近日,意大利国家研究委员会(CNR)的研究团队宣布了一项在量子物理领域的重大突破。他们成功利用光的特性创造出一种前所未有的物质状态——“超固体”。这一发现不仅为量子物质的研究开辟了新的道路,还挑战了我们对物质基本特性的传统认知。 据悉,该研究成果已在自然期刊上发表。CNR下属的两个研究机构CNR-INO和CNR-Nanotec将于近期在佛罗伦萨联合举办一场科学研讨会,深入探讨光和物质量子流体的奥秘。 “超固体”是一种同时具备固体晶体结构和流体零粘度特性的奇特物质状态。在以往的研究中,“超固体”只能在接近绝对零度的极端条件下通过原子实验实现。然而,此次CNR的研究团队却首次在光基系统中成功创制出了这种物质状态。 实验中,研究团队采用了铝镓砷化物半导体材料与激光器,取代了传统的超冷原子体系。他们将激光照射到具有纳米级窄脊结构的半导体材料上,通过光与材料的相互作用,生成了一种被称为“极化激元”的混合粒子。这些准粒子的运动和能......阅读全文
新物质化解晶体和准晶体结构“水火不容”
北京科技大学新金属材料国家重点实验室教授何战兵与北京大学化学学院教授孙俊良、沈阳金属研究所研究员马秀良、瑞士苏黎世大学教授沃特·斯陶尔合作,在Al-Cr-Fe-Si合金系中发现一种新的固体物质形态。近日,该研究成果发表在晶体学杂志《晶体学报A卷》,论文名为《周期点阵中镶嵌有非周期结构块的准晶相关
X射线衍射仪用于研究物质的物相和晶体结构
X射线衍射分析法是研究物质的物相和晶体结构的主要方法。当某物质(晶体或非晶体)进行衍射分析时,该物质被X射线照射产生不同程度的衍射现象,物质组成、晶型、分子内成键方式、分子的构型、构象等决定该物质产生特有的衍射图谱。X射线衍射仪分为单晶衍射仪和多晶衍射仪两种。单晶衍射仪的被测对象为单晶体试样,主要用
量子计算机或能创造全新物质
科技日报讯 (记者刘霞)据英国《新科学家》杂志网站9日报道,英国科学家发表最新研究称,他们可以调整量子计算机内量子比特之间的相互作用,这意味着量子计算机可以创造出拥有新奇特性的物质新结构,揭示超导性等物质特性。 研究人员表示,大多数固体材料由原子或分子组成的,这些原子或分子受到来自其“邻居
打造低维量子物质研究领域“航母”
“这就好像一艘航空母舰,把研究低维量子物质需要的各种技术和设备集成在一个平台上。有了它,我们就能攻克在这个领域研究中盲人摸象的问题,从更高、更全面的站位开展探索。”中国科学院院士薛其坤用这样一个比喻,来形容“低维量子物质非平衡态物理性质原位综合实验研究平台”的特点和作用。 低维量子物质是目前物
美科学家造出全新量子物质形态
据物理学家组织网6月7日报道,美国斯坦福大学上周宣布,他们用金属镝(dysprosium)造出世界上第一个双极量子费米子气体。研究人员认为,该费米子气体兼具晶体和超流液二者看似矛盾的特征,是一种全新的量子物质形态。这标志着人们在理解费米子系统性质,将凝聚物质物理学中的超
X射线衍射仪是研究物质的物相和晶体结构的主要仪器
X射线衍射仪是研究物质的物相和晶体结构的主要仪器。当某物质(晶体或非晶体)进行衍射分析时,该物质被X射线照射产生不同程度的衍射现象,物质组成、晶型、分子内成键方式、分子的构型、构象等决定该物质产生特有的衍射图谱。X射线衍射方法具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信
硅的晶体结构
两个面心立方结构相互套构而成,其中一个面心立方结构沿另一个的体对角线平移1/4。
晶体结构测定方法
晶体结构测定方法,crystal structure determination,即利用晶体 X射线衍射可测定晶体结构。但衍射实验只能测得衍射强度(即结构振幅)而测不到相角,这样就不可能直接从强度得到晶体结构数据,而要利用其他方法。
什么是晶体结构?
晶体结构是指晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周期性的规则排列为其最基本的结构特征。任一晶体总可找到一套与三维周期性对应的基向量及与之相应的晶胞,因此可以将晶体结构看作是由内含相同的具平行六面体形状的晶胞按前、后、左、右、上、下方向彼此相邻“并置”而组成的一个集合。晶体学中对晶体结构的表达可采
晶体结构测定方法
晶体结构测定方法,crystal structure determination,即利用晶体 X射线衍射可测定晶体结构。但衍射实验只能测得衍射强度(即结构振幅)而测不到相角,这样就不可能直接从强度得到晶体结构数据,而要利用其他方法。
探秘中国小卫星家族-暗物质、量子“成员”领跑世界
在上海张江园区的中科院微小卫星创新研究院,有这么一面“卫星墙”,上面“挂满”了已发射上天的约20颗卫星,包括量子科学实验卫星、暗物质粒子探测卫星、天宫二号伴随卫星等“明星级”小卫星。 11月2日,媒体探秘中国“小卫星家族”,在2000平方米的总装厂房内,见到了系列已“上天”小卫星的初样星,还有
简述晶体结构的信息
晶体结构即晶体的微观结构,是指晶体中实际质点(原子、离子或分子)的具体排列情况。自然界存在的固态物质可分为晶体和非晶体两大类,固态的金属与合金大都是晶体。晶体与非晶体的最本质差别在于组成晶体的原子、离子、分子等质点是规则排列的(长程序),而非晶体中这些质点除与其最相近外,基本上无规则地堆积在一起
如何选择蛋白晶体结构
在使用殷赋云计算平台的时候,有不少用户对于如何选择蛋白晶体结构存在疑问。本篇就这个话题做一些经验分享。任何标准都有一个适用范围。我们在这里只讨论用于分子对接的蛋白晶体结构的选择原则和方法。 1. 确定蛋白种属 在实验当中,研究人员通常使用动物模型(如小鼠)来研究人源蛋白。这样做有许
如何选择蛋白晶体结构?
在使用殷赋云计算平台的时候,有不少用户对于如何选择蛋白晶体结构存在疑问。本篇就这个话题做一些经验分享。任何标准都有一个适用范围。我们在这里只讨论用于分子对接的蛋白晶体结构的选择原则和方法。1. 确定蛋白种属在实验当中,研究人员通常使用动物模型(如小鼠)来研究人源蛋白。这样做有许多原因,比如:1) 无
原子晶体的晶体结构
结构特征:空间立体网状结构(如金刚石、晶体硅、二氧化硅等)。原子晶体的结构特点:①由原子直接构成晶体,所有原子间只靠共价键连接成一个整体。②由基本结构单元向空间伸展形成空间网状结构。③破坏共价键需要较高的能量。在原子晶体的晶格结点上排列着中性原子,原子间以坚强的共价键相结合,如单质硅(Si)、金刚石
晶体结构的固定熔点
实验表明:从气态、液态或非晶态过渡到晶体时都要放热,反之,从晶态转变为非晶态、液态或气态时都有要吸热。表明:在相同的热力学条件下,与同种化学成分的气体、液体或非晶体相比,晶体的内能最小。即在相同的热力学条件下,以具有相同化学成分的晶体与非晶体相比,晶体是稳定的,非晶体是不稳定的,后者有自发转变为晶体
新型量子表有望快速精确测量光—物质相互作用
瑞典乌普萨拉大学科学家研制出一款由激光和氦原子组成的量子秒表,能以“全新方式极其准确地测量时间”,而不必像其他时钟那样计时。相关研究近日发表于《物理评论研究》杂志。 最新研究负责人玛塔·博霍尔茨解释称,他们的最新研究基于“泵—探针实验”,在实验中,一束“泵”激光脉冲被发送到原子云内,将其提升到更
我国科学家开发“超灵敏量子技术”,助力搜寻暗物质
11月23日电(记者徐海涛)近期,中国科学技术大学彭新华教授研究组与德国科学家合作开发出一种新型超灵敏量子精密测量技术,并用于暗物质的实验直接搜寻,实验结果比先前国际最好水平提升至少5个数量级。国际权威学术期刊《自然·物理学》日前发表了该成果。 在宇宙物质质量中,普通物质约占15%,其余85%
关于晶体结构的基本介绍
晶体结构是指晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周期性的规则排列为其最基本的结构特征。任一晶体总可找到一套与三维周期性对应的基向量及与之相应的晶胞,因此可以将晶体结构看作是由内含相同的具平行六面体形状的晶胞按前、后、左、右、上、下方向彼此相邻“并置”而组成的一个集合。晶体学中对晶体结构的表达
晶体结构鉴定手段或方法
X射线衍射分析、红外光谱分析X-射线粉末衍射法是利用单色X-射线照射到粉末晶体或多晶样品上,所得的衍射图称为粉末图。用粉末图谱解决有关晶体结构等问题的方法称为X-射线粉末衍射法;通常用Debye-Scherrer照相法。其优点是所需样品少,甚至0.1mg也可以测定,收集的衍生数据完全,仪器设备和试验
简述葡糖激酶的晶体结构
GK晶体分为大区域和小区域, 大小区域之间通过连接区域连接,两区域间存在一个能与底物结合的可变角。在人体内GK存在三种构象,当葡萄糖浓度较低时,GK处于非活性超开放构象;当体内葡萄糖浓度升高时,GK与葡萄糖结合,处于活性开放/闭合构象。 作为单体变构酶,葡萄糖激酶GK在糖代谢中存在三种构象和两
请问晶体结构有哪些类型?
晶体可以由原子、离子或分子结合而成。例如非金属的碳原子通过共价键可以形成金刚石晶体。金属的钠原子与非金属的氯原子可以先分别形成Na和Cl离子,然后通过离子键结合成氯化钠晶体,每个离子周围是异号离子。离子结合而成的晶体称为离子晶体。在有些晶体中原子可以先结合成分子,然后通过分子间键或范德华(Van
果胶酶的晶体结构
所有果胶酶结构都包括一个由七到九个平行β-螺旋组成的棱柱形右手圆柱体。产生该结构棱柱形状的三个平行β螺旋被称为PB1、PB2和PB3,PB1和PB2产生反平行的β,PB3与PB2垂直。各种酯酶、水解酶和裂合酶的所有底物结合位点都位于结构上的突出环和PB1之间的中央平行β-螺旋结构的外部裂缝上。
晶体结构的主要类型介绍
晶体可以由原子、离子或分子结合而成。例如非金属的碳原子通过共价键可以形成金刚石晶体。金属的钠原子与非金属的氯原子可以先分别形成Na和Cl离子,然后通过离子键结合成氯化钠晶体,每个离子周围是异号离子。离子结合而成的晶体称为离子晶体。在有些晶体中原子可以先结合成分子,然后通过分子间键或范德华(Van d
晶体结构分析的相关介绍
晶体学中的一个重要的领域,它研究晶态物质内部在原子尺度下的微观结构。它为固体物理学、材料科学、结构化学、分子生物学、矿物学、医药学等许多学科的基础研究和应用研究提供必不可少的实验资料,使人们有可能从分子、原子以及电子分布的水平上去理解有关物质的行为规律。 按所用试样的不同,晶体结构分析有多晶体
晶体结构的解理性简介
当晶体受到敲打、剪切、撞击等外界作用时,可有沿某一个或几个具有确定方位的晶面劈裂开来的性质。如固体云母(一种硅酸盐矿物)很容易沿自然层状结构平行的方向劈为薄片,晶体的这一性质称为解理性,这些劈裂面则称为解理面。自然界的晶体显露于外表的往往就是一些解理面。
原子晶体的晶体结构介绍
结构特征:空间立体网状结构(如金刚石、晶体硅、二氧化硅等)。 原子晶体的结构特点: ①由原子直接构成晶体,所有原子间只靠共价键连接成一个整体。 ②由基本结构单元向空间伸展形成空间网状结构。 ③破坏共价键需要较高的能量。 在原子晶体的晶格结点上排列着中性原子,原子间以坚强的共价键相结合,
利用量子精密测量技术开展暗物质的桌面式搜寻
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室教授彭新华、副教授江敏等利用量子精密测量技术,在“轴子窗口”内成功开展了轴子暗物质的直接搜寻实验,将国际上的探测界限提升了至少50倍。研究成果日前发表于《物理评论快报》,并被选为“编辑推荐”文章。利用量子精密测量技术探测轴子暗物质诱导的自旋相互作用图。中
欧洲核子研究中心首次测量到反物质中的量子效应
欧洲核子研究中心19日发布公报称,首次成功对反氢原子能量结构中的某些量子效应展开测量,测量结果与“正常”氢效应的理论预测相符,为今后更精确地测量这类量子效应和其他基本量铺平了道路。 公报说,欧洲核子研究中心的阿尔法团队将反质子减速器释放的反质子与反电子结合,创造出了反氢原子。然后将它们限制在一
科学家拍摄量子电影展现复杂分子物质波
据美国物理学家组织网3月26日(北京时间)报道,最近,一个由奥地利维也纳大学、以色列特拉维夫大学等机构研究人员组成的国际小组,成功地为一种染料分子拍摄了一段量子电影,揭示了分子物质波相干图案逐渐增强的形成过程,将物质的波动性和粒子性、随机性和决定性、定域性和非定域性形象化地展现出来。相关论文发表