芬兰学者提出新量子引力理论
长期以来,物理学家一直在努力调和现代物理学的两大支柱——量子场论和爱因斯坦广义相对论之间的不兼容性。如今,芬兰阿尔托大学研究人员提出了一种新的量子引力理论,它描述引力的方式与粒子物理学标准模型一致,为深入理解宇宙起源打开了思路。相关研究发表在最新一期《物理学进展报告》上。能够统一自然界所有基本相互作用的理论被称为“万物理论”。目前,物理学界许多基础问题仍未得到解答,其中一个长期存在的难题就是,如何构建一个与标准模型中其他3种基本力(电磁力、弱核力和强核力)相容的引力规范理论。如果没有这样的理论,科学家就无法真正统一量子场论和广义相对论。前者描述了微观世界中粒子的概率性行为,后者则描述了宏观物体及其引力作用。这两个理论都经过了极高的实验验证,但它们从本质上是对宇宙的不同解释,彼此之间并不兼容。特别是在涉及高能量和强引力的情况下,比如黑洞附近,或大爆炸刚发生后的宇宙起源早期阶段,现有理论就显得无能为力。为了处理这类极端情况,物理学家......阅读全文
转基因食品大趋势——引力大于阻力
转基因食品的话题一直引发热议。其他国家怎么看待转基因食品?人们有很多疑问,也有一些流言。为此新华社记者调查了全球多个国家,其中既有转基因食品“大本营”美国,也有对转基因持怀疑态度的法国。但总的来看,大势明朗:转基因的引力大于阻力。 已非有无之争 关于转基因食品争论的一个焦点是能否安全
科学家探测到引力波“海啸”
两个黑洞合并成一个。图片来源:NASA 一个国际科学家团队公布了迄今为止探测到的最大数量的引力波。这些发现将有助于解决宇宙中一些最复杂的谜团,包括物质的构建模块以及时空的运作。这项新研究近日在线发表于预印本文库ArXiv。 2019年11月至2020年3月期间,科学家利用美国LIGO探
科学家探测到引力波“海啸”
两个黑洞合并成一个。图片来源:NASA 一个国际科学家团队公布了迄今为止探测到的最大数量的引力波。这些发现将有助于解决宇宙中一些最复杂的谜团,包括物质的构建模块以及时空的运作。这项新研究近日在线发表于预印本文库ArXiv。 2019年11月至2020年3月期间,科学家利用美国LIGO探测器和欧洲
打造捕捉引力波高能辐射的天网
日前,中国科学院宣布启动了战略性先导科技专项“空间科学(二期)”。在本次宣布的项目中,将首先发射的卫星名叫“引力波暴高能电磁对应体全天监测器”(GECAM)。 这个项目针对近年来新出现的引力波研究重大机遇,采取了“短平快”的策略,成为空间先导专项实施以来首个机遇型项目。 抓机遇:宝贵机会不容
穿越时空:除了引力波,还有信念
2月11日,加州理工学院、麻省理工学院以及“激光干涉引力波天文台(LIGO)”的研究人员在华盛顿举行记者会宣布他们探测到引力波的存在。图为技术人员在关闭舱门抽制真空前检查光学部件。 13亿年前,两个恒星量级黑洞撞到了一起。 大约3倍于太阳质量的物质,在不到1秒的时间内,被转化为引力波。这在
引力波背后:基础研究须“容错”
令人瞩目的原初引力波事件虽以“悲伤”告终,但却引发了国际科学界对其更加热切的期待;相比之下,由于国内对科研失败容忍度极低,“中国连想犯这样‘错误’的机会都没有”—— 近日,欧洲空间局的一份报告宣告了自去年3月份以来关于原初引力波争议的最终结局。彼时,美国BICEP2合作组宣布了通过宇宙微波背景
科学家首次观察到引力子激发
南京大学物理学院教授杜灵杰团队利用极端条件下的偏振光散射技术,在砷化镓量子阱中对分数量子霍尔效应的集体激发进行了测量,进而在全球首次观察到引力子激发(引力子模)——引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。3月28日,《自然》在线发表了相关研究成果。左图为量子度规描述运行轨道的形状,右图为轨道形变产生最低能
科学家首次观察到引力子激发
南京大学物理学院教授杜灵杰团队利用极端条件下的偏振光散射技术,在砷化镓量子阱中对分数量子霍尔效应的集体激发进行了测量,进而在全球首次观察到引力子激发(引力子模)——引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。3月28日,《自然》在线发表了相关研究成果。左图为量子度规描述运行轨道的形状,右图为轨道形变产生最低能
科学家首次利用卫星开展量子纠缠退相干实验检验
近期,来自中国科学技术大学、美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的科研工作人员合作,利用中国“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。 目前关于如何融合量子力学和引力理论的讨论尚缺乏实验检验。本研究在国际上率先在太空开展引力诱导量子纠缠退相干实验检
科学家首次利用卫星开展量子纠缠退相干实验检验
近期,来自中国科学技术大学、美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的科研工作人员合作,利用中国“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。 目前关于如何融合量子力学和引力理论的讨论尚缺乏实验检验。本研究在国际上率先在太空开展引力诱导量子纠缠退相干实验检
海南大学团队破解三维量子湍流衰减难题
6月26日,记者从海南大学获悉,该校物理与光电工程学院、理论物理研究中心曾化碧团队在三维量子湍流研究领域取得新进展。该团队首次应用引力全息对偶理论,系统研究了三维量子湍流的耗散机制与涡旋线衰减动力学,成功解决了准经典湍流与极端量子湍流过渡机制的理论难题,为超流体实验观测提供了关键理论支撑。相关成果近
双光束干涉仪引力波测量简介
干涉仪也可以用于引力波探测(Saulson, 1994)。 激光干涉仪引力波探测器的概念是前苏联科学家Gertsenshtein和Pustovoit在1962年提出的(Gertsenshtein和Pustovoit 1962)。 1969年美国科学家Weiss和Forward则分别在1969年即
人工智能大幅提高引力透镜分析能力
据物理学家组织网8月30日文章称,美国斯坦福直线加速器中心(SLAC)国家实验室和斯坦福大学的最新研究首次表明,人工智能神经网络可以准确地分析引力透镜,且比传统的方法快1000万倍,报告发表于英国《自然》杂志上。 引力透镜是爱因斯坦广义相对论所描述的一种现象。当光经过遥远星系、星系团及黑洞等具
验证引力波波动性的观测策略
历史上,光的本性被描述成波或粒子。这两种观点分别由不同的实验证实,因此在科学界内部存在激烈争论。最终,随着量子力学的建立,科学家接受了波粒二象性。 那么引力波是否也和光波具有同样的特征? 2015年以来,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)和欧洲处女座引力波探测器(VIRGO)已多次
地球引力对生长素分布的影响
茎的背地生长和根的向地生长是由地球的引力引起的,原因是地球引力导致生长素分布的不均匀,在茎的近地侧分布多,背地侧分布少。由于茎的生长素最适浓度很高,茎的近地侧生长素多了一些对其有促进作用,所以近地侧生长快于背地侧,保持茎的向上生长;对根而言,由于根的生长素最适浓度很低,近地侧多了一些反而对根细胞的生
宇宙膨胀速度是多少-引力波告诉你
哈勃常数是衡量当前宇宙膨胀速度的重要参数。武汉大学物理科学与技术学院引力波天文学研究团队提出,对透镜化的引力波及其电磁对应体的观测,能大幅提高哈勃常数的测量精度。该成果论文发表在10月27日出版的《自然·通讯》上。 1929年,美国天文学家埃德温·哈勃发现星系退行速度与它和地球的距离成正比,哈
“婴儿宇宙”新理论助力“捕捉”原初引力波
中国科学技术大学蔡一夫教授带领国际合作团队发现“婴儿宇宙”处在高能物理的“沙漠”能区时,存在原初引力波共振非线性理论现象。原初引力波信号通过该现象过程,能被放大4至6个数量级乃至更大,从而被探测器检出,可用于验证某些传统物理“不可触及”的宇宙起源理论模型。该成果日前发表于《物理评论快报》。 在
“婴儿宇宙”新理论助力捕捉原初引力波
记者19日从中国科学技术大学获悉,该校蔡一夫教授带领国际合作团队发现,“婴儿宇宙”处在高能物理的“沙漠”能区时,存在原初引力波共振非线性理论现象。原初引力波信号通过该现象过程,能被放大4至6个数量级乃至更大,从而被探测器检出,可用于验证某些传统物理“不可触及”的宇宙起源理论模型。该成果日前发表于
《自然》论文:微型装置可测量地球引力
一个测量局部微小引力扰动(包括由地下隧道或地底石油等产生的引力扰动)的仪器诞生了,该仪器不仅价格低廉,且方便携带。该硅基设备敏感度足以测量地球固体潮:在日、月引潮力的作用下,固体地球产生的周期性形变的现象。该设备可应用于地球科学、工程、石油和天然气勘探以及环境监测等方面。 重力仪可用于测量重力
日本引力波望远镜开始试运行
日本大型低温引力波望远镜(KAGRA)25日开始试运行,预计2017年正式投入使用。 KAGRA位于岐阜县一个矿山地下,由日本高能加速器研究机构和东京大学宇宙射线研究所等设计建造。该矿山中还有著名的“超级神冈”大型中微子探测器,日本科学家小柴昌俊、梶田隆章等人曾因在此进行的中微子研究先后获得诺
四种新工具全力“捕捉”引力波
两个“共舞”黑洞产生的引力波的频率越来越高。图片来源:美国国家航空航天局引力波也被称为“时空的涟漪”。1916年,爱因斯坦基于广义相对论做出预言,剧烈的天体活动会带动周围的时空一起波动,这就是引力波。约100年后,2015年9月,宇宙中一次仅持续五分之一秒的“涟漪”改写了物理学的篇章,科学家首次直接
FAST探测到纳赫兹引力波存在证据
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515813.shtm ?(中国科学院国家天文台供图)由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列研究团队,利用中国天眼FAST,探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据,表明我国纳赫
太阳引力可用于放大星际传播信号
据《新科学家》杂志网站近日报道,德国天文物理学家迈克尔·希帕克首次通过计算证明,太阳引力可用来放大星际探测器的传播信号,并提议,在距离太阳900亿千米的位置安装口径1米的小型望远镜,取代地面大型望远镜,解决去往太阳系附近恒星系统的探测器面临的星际通信难题。 早在1919年,爱因斯坦就预言并证实
中国天眼是怎么探测到引力波的
中国天眼FAST(500米口径球面射电望远镜)又立一功!近日,由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列(CPTA)研究团队利用中国天眼FAST,探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据,表明我国纳赫兹引力波研究已与国际同步达到领先水平。相关论文在线发表于我国天文学术期刊《天文与天体
再发Science!中科大潘建伟团队利用“墨子号”进行实验检验
中国科学技术大学潘建伟教授及其同事彭承志、范靖云等与美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的人员合作,利用“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。2019年9月19日,国际权威学术期刊《科学》(Science)以“First Release”形式在线
量子幽灵
一种新发现的被称为"集体诱导透明"(CIT)的现象导致原子组突然停止反射特定频率的光线。CIT是通过将镱原子限制在一个光腔内--基本上是一个微小的光盒--然后用激光轰击它们而发现的。尽管激光的光线会从原子上反弹到一个点上,但随着光线频率的调整,一个透明的窗口出现了,在这个窗口中,光线可以不受阻碍
理论物理所在量子场论研究中取得进展
如何得到一个自洽的量子引力理论是当今理论物理学的最大疑难之一,而近年来量子场论中关于“色因子和动量因子对偶”的相关研究有可能为科学家对量子引力的理解带来深刻的变革。中国科学院理论物理研究所副研究员杨刚首次在量子场论五圈水平实现了色因子和动量因子的对偶,是该方向上的重要进展,对于量子引力,特别是超
绝对量子效率是外量子效率吗
不是。1、绝对量子效率亦称量子产额在光合作用中每吸收一个光量子所固定的二氧化碳分子数或释放氧气的分子数,由于所得数值为小数故通常用其道术量子需要量来表示。2、外量子效率是指单位时间内输出发光二极管外的光子数目与注入的载流子数目之比。
“量子电容”成功读取拓扑量子比特信息
由西班牙国家研究委员会马德里材料科学研究所与荷兰代尔夫特理工大学组成的国际联合研究团队,在拓扑量子计算领域取得重要进展。他们首次利用一种被称为“量子电容”的新技术,成功读取基于马约拉纳模式的拓扑量子比特中的信息,向实现更稳定的量子计算迈出关键一步。相关成果发表于最新一期《自然》杂志。量子计算的核心挑
《自然》:量子计算机首次模拟全息虫洞
中新网北京12月1日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇量子物理学论文,首次报道了利用一台量子处理器对全息虫洞进行量子“模拟”。这一演示使用的是谷歌(Google)的悬铃木(Sycamore)处理器,标志着距离在实验室研究量子引力的可能性又进了一步。 该论文介绍,广义相对论描