黑洞辐射与粒子物理的罗塞塔石碑：物理学家找到理解霍金辐射新方法
物理学家找到了一种利用粒子数学研究长期存在的黑洞之谜的新方法。黑洞并非完全黑——它们发射被称为霍金辐射的微弱粒子雾，这是围绕黑洞的重大谜题之一。但霍金辐射太微弱，无法直接观察。 双重拷贝连接 几组物理学家找到了一种研究这种现象的新角度。他们利用一种数学联系——被称为双重拷贝——连接两种看似不同的物理学。 物理学的两个阵营 基础物理学理论分为两个截然不同的阵营。被称为标准模型的理论描述了亚原子粒子的物理学，而广义相对论描述了引力。双重拷贝在这两个看似分离的理论之间建立了数学联系，可以用作数学翻译工具，将计算从一种物理"语言"转换到另一种。 对霍金辐射的意义 直到现在，科学家还没有基于双重拷贝的霍金辐射标准模型类比。找到一个"对这些技术构成了重大进展"。因为霍金辐射连接了大和小——巨大的黑洞发射微小的粒子。这一发现表明，双重拷贝可以桥接两个尺度。 黑洞信息悖论 霍金辐射暗示了一个谜题：当黑洞喷出粒子时，它会收缩，最......阅读全文
我们的宇宙在不断分裂？它可能只是量子多重宇宙的一支
多重宇宙理论认为，我们的宇宙只是无数“气泡宇宙”中的一个。但无限个宇宙意味着无限种可能，因此该理论无法做出有意义的预言。为了解决这个问题，研究者求助于量子力学，他们推测，“气泡宇宙”并非共存于真实空间中，而是以不同的概率叠加在一起的，就像微观粒子处于量子态一样。 现在，许多宇宙学家都接受了一个
《自然》聚焦应对物理学终极挑战四大法宝
许多研究人员认为，只有能够解释空间和时间从哪里来，物理学才是真正完整的。 “想象一下有一天你醒来，意识到自己生活在一个电脑游戏中。”加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学的物理学家Mark Van Raamsdonk说。这听起来像是科幻电影，但是对他来说，这个场景是思考现实的一种方法。如果这是
科学家称可利用黑洞搜寻未被发现粒子
艺术概念图，展示了一个黑洞。轴粒子能够在黑洞周围积聚并放射出引力波 轴粒子崩溃时，时空中将出现能够在地球上探测到的波动 北京时间6月26日消息，维也纳技术大学的科学家表示，他们找到了一种搜寻此前未被发现的粒子的新方式——利用黑洞。他们搜寻的粒子是假设中存在的轴粒子。这种粒子质量很小
诺贝尔物理学奖临近：谁将“续写”物理教科书？
在诺贝尔写于1895年、要求设立五大领域奖项的遗嘱中，物理学是他最先提到的领域。诺贝尔要求物理学奖被授予“在物理学领域作出最重要发现或发明的人”。 诺奖的官方网站称，在19世纪末，许多人认为物理学是最重要的科学，诺贝尔本人可能也抱有这样的看法。尽管一般被称作化学家，但诺贝尔自己的研究也与物理学
欧洲强子对撞机首次对撞未发现迷你黑洞
北京时间12月21日消息，据美国《连线》杂志报道，欧洲大型强子对撞机(LHC)首次对撞实验不断带给人惊喜。上周，紧凑型μ子螺旋型磁谱仪(简称CMS)任务团队宣布，他们向《物理快报》杂志提交了一篇论文，描述了对某些形式的弦理论的实验过程。 据任务团队介绍，如果这种形式的弦理论是正确的，
霍金子女声明：深感悲痛－父亲的影响将持续多年
3月14日电 据外媒报道，英国著名物理学奖史蒂芬·霍金去世，享年76岁。 霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症，全身瘫痪，不能言语，手部只有三根手指可以活动。 报道称，霍金家庭的发言人向媒体公布了这一消息。霍金的子女露西、罗伯特和蒂姆在一份声明中说：“我们亲爱的父亲今天去世了，我们深感悲痛”
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
《自然》刊文讲解引力波或可解决的六大宇宙问题
17世纪末，牛顿发现了万有引力，有质量的物体就有这种引力；20世纪初，爱因斯坦发表广义相对论，提出引力其实是质量引起的时空变形；2012年，欧洲核子研究中心通过大型强子对撞机发现希格斯玻色子，解释了粒子为何会有质量，将希格斯场、质量和时空联系在一起。 而如今，人类首次探测到了引力波——由两个
《物理快报B》：宇宙可能位于虫洞内部
虫洞示意图美国天文学家通过研究重新审视宇宙 根据大爆炸理论，宇宙是由一个致密致热的奇点膨胀到现在的状态的。这是宇宙物理学关于宇宙起源的主流理论，现在宇宙物理学的几乎所有研究都与宇宙大爆炸理论有关，或者是它的延伸。但是，大爆炸理论无法回答我们的宇宙在大爆炸发生之前到底是什么样子。 据物理
多团队联合研究利用视界望远镜的偏振观测探索轴子
拥有极高空间分辨率的事件视界望远镜（EHT）让人们第一次清晰地看到了黑洞视界附近发出的电磁辐射，辐射环内部的阴影则是目前最直接的黑洞这一理论概念的证据。这次观测的数据被广泛应用在进一步验证广义相对论和黑洞物理、研究极端条件下的物理过程。同年9月份EHT团队获得300万美元的基础物理学突破奖。
本科生大智慧！南开大学学生提出演化黑洞模型
近日，南开大学物理科学学院2020级伯苓班本科生胡瀚文，在团队指导下，基于超越广义相对论的理论框架，提出了一个演化黑洞模型，首次将正规黑洞融入奇异黑洞的演化终态，以全新的视角解释了正规黑洞并研究了相关的量子效应，为解决正规黑洞热力学中熵-视界面积定律的疑难提供了可行性。 该项研究成果以“A r
南开大学本科生在黑洞研究中取得重要进展
近日，南开大学物理科学学院2020级伯苓班本科生胡瀚文，在团队指导下，基于超越广义相对论的理论框架，提出了一个演化黑洞模型，首次将正规黑洞融入奇异黑洞的演化终态，以全新的视角解释了正规黑洞并研究了相关的量子效应，为解决正规黑洞热力学中熵-视界面积定律的疑难提供了可行性。 该项研究成果以“A r
霍金最后的研究论文近日发表：黑洞应当还拥有温度
北京时间10月14日消息，据国外媒体报道，霍金的最后一篇研究论文《黑洞熵与软毛发》（Black Hole Entropy and Soft Hair）近日由曾与之共事的物理学家们发表。这位已故英国宇宙学家终其一生都在研究物体落入黑洞之后、其携带的信息会有怎样的遭遇。 这项研究试图解决理论物理学
科学家利用引力波观测验证黑洞面积定律
黑洞面积定律指出，在经典物理过程中，黑洞事件视界的总面积始终不会减少，这一定律构成了黑洞热力学的基石。然而，在引力波成功探测之前，该理论预言一直未被直接且定量的天文观测验证。引力波天文学的诞生，特别是频繁探测到的双黑洞并合事件，为在强场、动态时空中检验这一定律提供了“宇宙实验室”。在引力波成功探测十
美媒盘点未获诺奖的十位顶尖物理学家
美国《科学新闻》双周刊网站10月7日发表题为《10名未获得诺贝尔奖的顶尖物理学家》的报道称，预测哪些人不会获得诺贝尔奖可能更加容易，因为他们已经离开人世了。还有一些人仍然活着并且应当获奖，但他们未能得奖可能是因为那些诺奖评委们似乎不怎么喜欢理论物理学家。 10.约翰·巴考尔 巴考尔在
隐藏在这幅画中的17个不同的物理世界
在不同尺度上，物理世界遵循着不同的规律。描述微观量子世界的定律，与描述宏观物体的定律有着本质的区别。然而，任何随着尺度的变化必然是连续的，物理学中看似截然分立的领域，实则具有丰富的联系。 《尺度，法则和生命》这幅画，正是通过17个地位显著的公式，描绘了物理学不同领域的联系与相互影响。 ○
霍金揭开宇宙真实形状：难以置信的超几何体
我们的宇宙正在加速膨胀，由一种人们还完全不了解的神秘“暗能量”所驱动。 霍金的新宇宙图景是重复排列的形状，正如埃舍尔的画作“圆形极限IV”中的嵌套的蝙蝠和天使一样。虽然这些是平面图，但是它是作为双曲面空间物体的投影图像，很像地图是地球仪的平面投影一样。斯蒂芬·霍金 据
黑洞与暗物质的相互作用研究取得系列进展
黑洞及其周围的物理现象是现代天体物理学研究的重要领域之一，不同质量的黑洞（如恒星级质量、中等质量、超大质量等）由重子物质通过复杂的过程而形成，它们具有视界、能层、时空奇点等特性。宇宙中充满大量暗物质，它们如何影响黑洞的时空特性？黑洞又如何影响暗物质的分布？长期以来，中国科学院云南天文台徐兆意博士
黑洞微扰理论研究取得进展
近日，中国科学院上海天文台引力波研究团队通过对黑洞微扰理论的研究，发现了适用于任意天体物理环境和极端质量比旋近系统的引力波计算方法。相关成果发表在《中国科学：物理、力学和天文学（英文版）》上。 黑洞微扰理论被广泛用于极端质量比旋近系统的引力波计算。由于作为摄动源的致密天体的性质和黑洞背景时空的
引力波数据暗示防火墙或其他奇异物理学迹象
它被欢呼为极大地肯定了爱因斯坦的广义相对论，但具有讽刺意味的是，今年年初发现引力波可能预兆着该理论在黑洞边缘被瓦解的首个证据。物理学家已经分析了来自激光干涉引力波天文台（LIGO）公开发布的数据，并宣称已经发现了这些引力波的“回声”，但其似乎与广义相对论的预测相矛盾。 不过，这些回声仍可能与更
极小质量物体的引力成功测得
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518014.shtm来自英国、荷兰和意大利的科学家成功测量了质量极小物体的引力，为探索量子引力理论开辟了道路。理解量子引力有助科学家解开一些宇宙谜团，如宇宙如何开始，黑洞内部发生了什么，甚至可能为统一描述
霍金：天堂和来生只是“童话”
斯蒂芬·霍金说，所谓的天堂或来生只是为怕死的人编造的“童话”。 为了说明自己反对宗教慰藉的坚定立场，这位英国最著名的科学家说，在人脑停止运转之后，生命便不复存在。 霍金近日接受了记者的专访，分享了他对死亡、人生意义和人类存在之偶然性的看法。 霍金在21岁时被诊断出患有运动神经元疾
科学家提出证明“轴子”存在新方法
据物理学家组织网6月18日报道，寻找新的粒子通常需要很高的能量，因此需要构建大型加速器等设备，其可将粒子加速至接近光速的速度，但也存在着其他创造性的粒子找寻方式：维也纳技术大学的科学家就提出了一种方法，能够证明假想的亚原子粒子——“轴子”的存在。这些轴子能够在黑洞周围积
中外团队对人类发现首个恒星级黑洞作出迄今最精确测量
中国科学院国家天文台最新消息，中外三个科研团队分别对历史上发现的第一个恒星级黑洞——天鹅座X1(Cygnus X-1)的距离、质量、自旋及其演化做出最为精确的测量和限制，发现该X射线黑洞双星系统包含一个21倍太阳质量的黑洞，且自转速度极接近光速。 这是科学家迄今发现并确认的唯一一个黑洞质量超过
“拉索”发现新型低光度活动星系核
记者9月9日从中国科学院高能物理研究所获悉，基于高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO）的观测数据，该所联合其他单位科研人员首次发现，低光度活动星系核具有甚高能伽马光子辐射，从而证实低光度活动星系核能将粒子能量至少提高到万亿电子伏特水平。相关论文发表于《天体物理学杂志快报》。活动星系核通常是由超大
2020年世界科技发展回顾·基础研究
俄罗斯 从化合物溶液中制备出锝 量子和光学研究亮点纷呈2020年，俄罗斯科学家在量子、光学和计算机领域不断发力，取得了较突出的成果。 俄罗斯审计咨询公司FinExpertiza发布研究报告称，2010—2018年间，俄罗斯科研和研发开支从5230亿卢布（约83亿美元）增至1万亿卢布（约158
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
原初黑洞与暗物质有关吗？
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497780.shtm 英国杜伦大学3月29日宣布，由该校牵头的一项研究利用引力透镜效应发现了一个超大黑洞，其质量约为太阳质量的300亿倍。 这一研究将黑洞再一次带到了人们面前。在庞大的黑洞家族中，
大尺寸物体的波动行为
自从物理学者演示出光子与电子具有波动性质之后，对于中子、质子也完成了很多类似实验。在这些实验里，比较著名的是于1929年奥托·施特恩团队完成的氢、氦粒子束衍射实验，这实验精彩地演示出原子和分子的波动性质。近期，关于原子、分子的类似实验显示出，更大尺寸、更复杂的粒子也具有波动性质，这在本段落会有详细说
2024年度“中国科学十大进展”专家解读
3月27日，2024年度“中国科学十大进展”在2025中关村论坛年会开幕式上发布，分别为：嫦娥六号返回样品揭示月背28亿年前火山活动、实现大规模光计算芯片的智能推理与训练、阐明单胺类神经递质转运机制及相关精神疾病药物调控机理、实现原子级特征尺度与可重构光频相控阵的纳米激光器、发现自旋超固态巨磁卡效应