核时钟技术取得重大进展
科学家首次将原子核用作时钟。这一持续数十年的梦想终于实现——两支独立研究团队报告了世界上首批核时钟的运行。虽然技术仍处于早期阶段,但其背后的物理学原理与原子钟截然不同,已经在某些测量类型上超越了所有原子钟的表现。重大进展:从概念到现实的跨越世界上最精确的时间计量装置一直使用原子——具体来说是原子中的电子。但基于原子核(质子和中子)的时钟,可能最终超越它们,同时以全新方式测试物理学的基本定律。维也纳TU Wien的物理学家托尔斯坦·舒姆(Thorsten Schumm)表示:“在某些类型的测量中,我们已经超越了所有原子钟”。舒姆及其同事利用核时钟搜索暗物质的证据——这种被认为遍布宇宙的不可见大质量物质。虽然没有发现暗物质的迹象,但时钟对某些暗物质类型的估计灵敏度已匹敌甚至超越了原子钟。新南威尔士大学理论物理学家维克多·弗拉姆鲍姆(未参与研究)评价道:“这是一个杰出的结果”,“这只是第一步,超级精确核时钟的竞赛刚刚开始”。时间脉络:......阅读全文
“核时钟”的突破为超精确计时铺平道路
核时钟是一种通过测量原子核内微小的能量变化来计时的装置。这种时钟可以大大提高测量精度,并为基础物理学提供新见解。近日,科学家测量了导致稀有同位素钍-229原子核转移到更高能量状态的光的频率,即核时钟的“嘀嗒”声,发现其精度比之前最精确的时钟高出10万倍。该研究由美国实验天体物理联合研究所(JIL
“核时钟”的突破为超精确计时铺平道路
核时钟是一种通过测量原子核内微小的能量变化来计时的装置。这种时钟可以大大提高测量精度,并为基础物理学提供新见解。近日,科学家测量了导致稀有同位素钍-229原子核转移到更高能量状态的光的频率,即核时钟的“嘀嗒”声,发现其精度比之前最精确的时钟高出10万倍。该研究由美国实验天体物理联合研究所(JILA)
史上最精确的时钟诞生
科学家在制造一种全新类型的时钟方面迈出了重大的一步——一种基于原子核能量微小变化的时钟。原则上,核时钟甚至比目前世界上最好的计时器——光学时钟更精确,而且对干扰也不那么敏感。原则上,核时钟应该比光学时钟(如图)更精确、更稳定。图片来源:Andrew Brookes, National Physica
核时钟技术取得重大进展
科学家首次将原子核用作时钟。这一持续数十年的梦想终于实现——两支独立研究团队报告了世界上首批核时钟的运行。虽然技术仍处于早期阶段,但其背后的物理学原理与原子钟截然不同,已经在某些测量类型上超越了所有原子钟的表现。重大进展:从概念到现实的跨越世界上最精确的时间计量装置一直使用原子——具体来说是原子中的
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
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
科学家成功展示核钟所有关键技术
科技日报北京9月8日电 (记者张梦然)近日出版的《自然》杂志封面故事带来一项新突破:由美国国家标准与技术研究所和科罗拉多大学博尔德分校联合成立的实验天体物理联合研究所(JILA)领导的国际团队,成功展示了核钟的关键技术。这支顶尖科研团队运用专门设计的紫外线激光,对嵌入固体晶体的钍原子核中能量跃迁的频
科学家成功展示核钟所有关键技术
近日出版的《自然》杂志封面故事带来一项新突破:由美国国家标准与技术研究所和科罗拉多大学博尔德分校联合成立的实验天体物理联合研究所(JILA)领导的国际团队,成功展示了核钟的关键技术。 这支顶尖科研团队运用专门设计的紫外线激光,对嵌入固体晶体的钍原子核中能量跃迁的频率进行了精确测量,同时借助光学
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
有望改写现今的定时标准,最精确的时钟即将诞生核钟
1967年,CIPM(国际计量大会)定义秒是铯 133原子(Cs133)基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9,192,631,770个周期所持续的时间。 原子钟是目前计时的黄金标准。 这些装置基于原子的两个状态之间的转变来测量时间。 在Nature 的两篇论文中,Masuda等人和Se
争相制造世界第一个核时钟-或将颠覆原子钟黄金标准
1967年,CIPM(国际计量大会)定义秒是铯 133原子(Cs133)基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9,192,631,770个周期所持续的时间。 原子钟是目前计时的黄金标准。这些装置基于原子的两个状态之间的转变来测量时间。 在Nature 的两篇论文中,Masuda等人和Sei
LHC团队确定“穿越万里”反原子核
轻反原子核由反质子和反中子组成。根据《自然·物理》杂志发表的一篇论文,大型强子对撞机(LHC)团队研究认为,轻反原子核或能在银河系中穿越很长的距离。这项研究结果表明,这些反原子核或能用于寻找暗物质。 反原子以及反原子构成的反分子等,统称为反物质,反物质与我们周围世界中的常规“正”物质相遇,则发
原子核里的“晕”?新研究让原子核结构更“透明”
对于大多数人来说,能够在学生时代发表一篇学术论文已经是不小的成就,更不用说在国际顶级学术期刊上发表。然而,对于1999年出生的于越来说,这一切却成为了现实。距离毕业还有两年时间,他参与的研究就登上了顶级期刊。面对这样的成功,他诚恳地说:“这一方面多靠我们团队的老师和师兄们的悉心指导与长期积累,另一方
回到地球,从岩石中,寻找暗物质存在的痕迹
暗物质作为一种神秘的存在,被认为构成了宇宙物质的84%。在分布于地球各处地下的二十多个实验室里,每天都有很多科学家利用大量的液体、金属、半导体等材料寻找暗物质存在的证据。图片来自网络 尽管实验越来越复杂,搜索方式也越来越精确,但截至目前,除了意大利一个实验室饱受争议的信号发现之外,几乎一无所获
重要突破!我国科学家首次直接观测到米格达尔效应
近日,由中国科学院大学教授郑阳恒、刘倩团队主导,通过多校联合首次直接观测到米格达尔效应——1939年前苏联科学家Migdal通过量子力学计算,预言当中性粒子与原子核碰撞时,反冲原子核将部分能量传递给核外电子。这一发现为轻暗物质探测突破阈值瓶颈提供关键支撑。1月15日,这一成果发表于《自然》。“米格达
俄科学家研发超精确时钟
俄罗斯科学院发布消息称,莫斯科鲍曼国立技术大学和俄科院列别捷夫物理研究所的科学家正在研发一种超精确激光时钟,其误差小于现有时间频率计量标准器具的十分之一。俄科学家的研究成果发表在《Quantum Electronics》杂志上。 俄科学家研发出了用于超精确时钟的高稳定脉冲发生器,其技术核
科学家可能找到暗物质“捕手”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491064.shtm 欧洲核子研究中心ALICE探测器及宇宙中的反氦湮灭的艺术概念图。图片来自:ORIGINS cluster,S.Kwauka Laura Fabbietti博士(
费米实验室精确测量特定中微子-有助进一步揭示原子核
中微子是研究原子核内部情况的极好工具,但中微子很难产生和探测,且很难确定中微子撞击原子时的能量。现在,美国费米实验室MiniBooNE研究团队报告称,他们日前首次识别出能量为2.36亿电子伏特的缪子中微子,有助进一步促进中微子振荡和相互作用的相关研究。图片来源于网络 中国科学院高能所研究员曹
《自然》:科学家给出当前暗物质“亮度”上限
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500862.shtm 近日,上海交通大学牵头的PandaX合作组在深度分析新一代PandaX-4T液氙探测实验数据后,对暗物质可能具有的电磁性质给出了国际最好的测量结果。5月17日,相关研究以《从氙反
中德科学家联手开发新技术搜寻暗物质
中新社合肥11月22日电 (记者 吴兰)记者22日从中国科学技术大学获悉,该校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。 据介绍,实验结果比先前的国际最好水平提升至少5个数量级,首次突破国际公认最强的宇宙天文学界限。
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%
新技术为暗物质搜寻提供变革性手段
中国科学技术大学教授彭新华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,实验结果比先前的国际最好水平提升至少5个数量级,首次突破国际公认最强的宇宙天文学界限。相关成果日前在线发表于《自然—物理学》。 宇宙物质组成中的绝大部分为暗物质,占到了约85%,我
新技术为暗物质搜寻提供变革性手段
中国科学技术大学教授彭新华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,实验结果比先前的国际最好水平提升至少5个数量级,首次突破国际公认最强的宇宙天文学界限。相关成果日前在线发表于《自然—物理学》。 宇宙物质组成中的绝大部分为暗物质,占到了约85%,我
科学家研发新型时钟-用原子称重方式计时
据国外媒体报道,物理学家近日表示,一种新型的时钟可以通过称重原子的方式计时。和标准的原子钟相比,它的工作原理有着很大的不同,这种新型时钟能更加精确地记录时间。 标准的原子钟利用了原子吸收电磁辐射这一原理,如某些特定频率的光,它的内部结构可以从一个量子态跳跃到另一个量子
百年来宇宙射线隐藏规律终于被揭示
宇宙射线是自然界中能量最高的粒子,携带着远超地球上最先进加速器所能产生的能量。尽管科学家已对其研究了一个多世纪,但关于它们的来源和加速机制仍有许多未解之谜。如今,借助暗物质粒子探测器(DAMPE)太空望远镜的精确数据,研究人员揭示了这些神秘粒子之间共享的一种普遍特征,为理解宇宙射线的起源提供了关键新
大型强子对撞机团队确定“穿越万里”反原子核
科技日报北京12月13日电 (记者张梦然)轻反原子核由反质子和反中子组成。根据《自然·物理》杂志发表的一篇论文,大型强子对撞机(LHC)团队研究认为,轻反原子核或能在银河系中穿越很长的距离。这项研究结果表明,这些反原子核或能用于寻找暗物质。 反原子以及反原子构成的反分子等,统称为反物质,反物质与
中国科大利用量子传感网探测暗物质-精度超天文观测
1月29日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)自旋磁共振实验室教授彭新华、江敏团队在《自然》杂志发表最新研究成果,革新核自旋量子精密测量技术,成功搭建国际首个基于原子核自旋的量子传感网络,使得暗物质探测灵敏度实现质的飞跃,为解开这一宇宙之谜提供了全新路径。在浩瀚的宇宙中,恒星、行星等肉眼可见的普通
“悟空”号发现宇宙线硼/碳比能谱新结构
暗物质粒子探测卫星“悟空”号国际合作组利用卫星前六年观测数据分析得到10GeV/n到5.6TeV/n能段宇宙线硼/碳比和硼/氧比的精确测量结果,并发现能谱新结构。相关研究成果于10月14日在线发表在《科学通报》(Science Bulletin)上。 宇宙线是来自外太空的高能粒子,包括各种原子核
俄提出伽马射线激光器研发新方案
长期以来,建造原子核伽马激光器一直是个难题。据美国物理学家组织网5月2日报道,莫斯科大学核物理专家最近提出了一种新方案,并从理论上证明,钍原子核受激产生的伽马辐射也能发出相干“可见”光。相关研究发表在最近出版的《物理评论快报》上。 尽管原子核伽马射线激光也是以受激辐射为基础
寻找看不见的物质:科学家测暗物质粒子质量
据国外媒体报道,暗物质是宇宙中极为神秘的事物,占全宇宙质能的26%左右,目前科学家对暗物质的探索结果发现天体系统周围“遍布”暗物质,银河系周围存在大量的暗物质团,那么这些物质是由何种粒子构成的呢? 哈勃太空望远镜探索Abell1689星系团中心物质群,引力透镜暗示这里存在大量的暗物质 大