传统理论vs动量通量：谁更胜一筹？
一个困扰物理学界近八十年的著名谜题——“费曼洒水器问题”，终于被数学家借助造型古怪的庭院“傻瓜洒水器”给出了明确的实验答案。纽约大学柯朗数学、计算与数据科学研究所副教授、论文通讯作者莱夫·里斯特罗姆（Leif Ristroph）指出，这项研究通过对多种洒水器形状的测试，表明水流的角动量如何驱动洒水器的旋转，从而给出了费曼洒水器问题的实验答案，成果发表于《美国国家科学院院刊》。所谓费曼洒水器问题，问的是当一个洒水器反向工作时——即从喷臂吸水而不是向外喷水——会发生什么。研究团队通过专门制作、形状各异的洒水器实验得出了清晰结论，并更广泛地揭示了流动液体如何施加力并导致物体旋转。该问题在20世纪80年代因物理学家理查德·费曼（Richard Feynman）描述自己失败的实验尝试而广为人知。研究者将“动量通量理论”与长期以来的另外两种可能解释进行了对比。其中，19世纪80年代物理学家恩斯特·马赫（Ernst Mach）提出，流体朝一个......阅读全文
研究显示：费曼洒水器谜题破解显著
一群数学家用色彩斑斓的“傻气洒水器”解答了物理学界著名而悬置数十年的“费曼洒水器问题”，并阐明了流动液体如何推动、扭转与旋转物体。论文发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）。 研究背景：反向旋转的谜题 费曼洒水器问题问的是：当洒水器反向工作、把水吸入臂内而非向外喷射时，会发生什么？纽约大学柯朗数
传统理论－vs－动量通量：谁更胜一筹？
一个困扰物理学界近八十年的著名谜题——“费曼洒水器问题”，终于被数学家借助造型古怪的庭院“傻瓜洒水器”给出了明确的实验答案。纽约大学柯朗数学、计算与数据科学研究所副教授、论文通讯作者莱夫·里斯特罗姆（Leif Ristroph）指出，这项研究通过对多种洒水器形状的测试，表明水流的角动量如何驱动洒水器
角动量在核裂变中作用的新见解
英国国家物理实验室（NPL）和萨里大学的科学家共同参与了一项国际研究合作，发现了由原子核分裂而造成的两个碎片的角动量的产生方式。这些成果由Nu-Ball发表于《自然》杂志上，文章名为“核裂变中的角动量产生（Angular momentum generation in nuclear fissio
轨道角动量单极子证实存在
科技日报北京9月27日电 （记者张梦然）轨道角动量（OAM）单极子目前是理论物理学研究的重点，因为它为新兴的轨道电子学带来巨大的实际优势。最近，科学家结合理论分析与瑞士光源（SLS）的实验工作，证实了这些单极子的存在。该发现27日发表在《自然·物理学》杂志上。轨道电子学是一种比传统电子学更加节能的技
轨道角动量与轨道磁矩的关系是什么
sp轨道这里分为两种情况，第一sp轨道是最外层的价电子轨道，如3d金属的4s，4p轨道，他们的 磁矩不予考虑主要是上述轨道在具体结构中由于化学键的作用，能级位置一般在Fermi面以上，基本没有被填充，或者占据很少，对于体系磁矩贡献很小，其次上述轨道在空间扩展范围很大，晶胞之间重叠程度比3d轨道要大很
中国科大首次实现光子轨道角动量的量子存储
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子信息存储方面取得重要进展：该实验室史保森教授领导的研究小组在国际上首次实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储与释放，证明了建立高维量子存储单元的可行性，迈出了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息
郭光灿等实现光子轨道角动量纠缠量子存储
近日，中国科学技术大学郭光灿院士带领的中科院量子信息重点实验室史保森小组在高维量子中继研究方向取得重要进展，首次在国际上实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储，进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的可行性。相关研究已发表于《物理评论快报》。 光子的轨道角动量产生于电磁波螺旋
中国科大实现轨道角动量光子的量子频率转换
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在轨道角动量（OAM）光子的量子频率转换研究领域取得系列进展：该实验室教授史保森领导的小组在国际上首次实现了OAM单光子、OAM纠缠光子以及OAM与偏振组成的混合纠缠光子的频率上转换，证明了在频率变换过程中单光子的量子相干性
原子“反向旋转”：量子实验揭示晶体中的“1+1=1”奇异效应
原子反向旋转：量子实验揭示晶体中的"1+1=-1"奇异效应 来源：ScienceDaily | 关键词：角动量, 量子物理, 太赫兹激光, 硒化铋, Umklapp过程 导读：一个国际研究团队首次直接观测到角动量在晶格中传播的过程，并发现了令人震惊的量子效应——旋转方向在传递过程中竟然发生了翻转。这
中国科大首次实现光子轨道角动量纠缠的量子存储
近日，中国科学技术大学中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子中继研究方向上再次取得新进展：该实验室史保森小组在国际上首次实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储，进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的可行性。这项研究成果发表在2月4日的《物理评论快报》上。
我国研究团队在携带角动量的电磁孤子研究获进展
中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在携带有角动量的电磁孤子研究方面获新进展。研究团队提出一种利用相对论强度的圆偏振激光与等离子体相互作用作用产生携带有轨道角动量的电磁孤子的方案，并揭示出其中的物理本质是光的自旋角动量转化为轨道角动量。相关成果近日发表于《光学快报》。
南开大学研究团队提出自旋角动量波预言
近日，南开大学陈省身数学研究所理论物理研究室教授陈景灵课题组在量子物理基本问题方面取得进展。该团队在国际上首次提出“自旋角动量波”这一新概念，并构想了一种基于“狄拉克电子自旋角动量振荡”来产生与探测“自旋角动量波”的思想实验。2023年12月28日，相关研究成果在线发表于Elsevier旗下的《
精密测量院研制出相位锁定的涡旋物质波干涉仪
近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院江开军研究团队研制出基于超冷原子气体的涡旋物质波干涉仪，并观察到两自旋分量上干涉条纹的相位锁定现象。 干涉是经典波动力学和量子力学中的基本现象，以此为基础的干涉仪可以通过测量不同路径或通道间的相位移动对物理量进行精确测量。超冷原子气体具有组分纯净、相干性
中科院研制出相位锁定的涡旋物质波干涉仪
近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院江开军研究团队研制出基于超冷原子气体的涡旋物质波干涉仪，并观察到两自旋分量上干涉条纹的相位锁定现象。 干涉是经典波动力学和量子力学中的基本现象，以此为基础的干涉仪可以通过测量不同路径或通道间的相位移动对物理量进行精确测量。超冷原子气体具有组分纯净、相干性
上海光机所相对论强激光的角动量效应研究取得进展
相对论强激光是高能量密度物理的重要研究手段，其高动量密度也在光压加速等方面有重要应用，但其角动量效应一直被忽视。 中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室6月10日发表在国际物理学期刊《物理评论快报》上的论文Light Fan Driven by a Relativistic
我国研究团队在有效场论散射振幅研究中取得进展
近日，中国科学院理论物理研究所研究员舒菁，博士后肖明磊、蒋民源和博士研究生郑煜辉在有效理论的圈图阶散射振幅计算理论方面取得了重要进展。研究从时空的庞加莱对称性出发定义了任意数量粒子散射的接触振幅的总角动量，并以此确定了有效算符对相关过程贡献的角动量选择定则。该选择定则被一系列标准模型有效理论的6
我国科学家首次发现电子角动量对化学反应的影响
太阳对应化学反应产物的微分截面，白色海鸥组成的图形对应实验数据中的处在微分截面前向的马蹄铁形结构，而山峦对应模拟计算的反应势能曲面。插画作者：陈磊、梁琰 近日，中科院大连化学物理研究所（以下简称大连化物所）杨学明院士、孙志刚研究员与中国科学技术大学王兴安教授的合作研究取得新进展。研究团队利用高
研究揭示光致微粒旋转新的物理机制
近日，中国科学技术大学副教授龚雷课题组与新加坡国立大学教授仇成伟开展合作，揭示了光致微粒自旋一种新的物理机制，发现入射光束即使不携带自旋角动量，经过强聚焦后也能产生可控自旋力矩。该机制利用光学霍尔效应，通过调控聚焦场自旋-轨道相互作用，实现了聚焦场自旋角动量的局域传递，进而驱动被捕获微粒产生连续自旋
光致微粒旋转新的物理机制揭示
记者25日从中国科学技术大学获悉，该校光学与光学工程系龚雷副教授课题组与同行合作，揭示了光致微粒自旋一种新的物理机制，发现入射光束即使不携带自旋角动量，经过强聚焦后也能产生可控自旋力矩。该机制利用光学霍尔效应，通过调控聚焦场自旋-轨道相互作用，实现了聚焦场自旋角动量的局域传递，进而驱动被捕获微粒产生
上海交大金贤敏团队制备出轨道角动量波导光子芯片
12月7日，国际物理学权威期刊《物理评论快报》以“Mapping Twisted Light into and out of a Photonic Chip”为题发表了上海交通大学金贤敏团队最新研究成果，报道了世界上首个轨道角动量（OAM）波导光子芯片。并且同时作为Editors’ Sugges
研究显示：光学离心机揭示超流体秘密
不列颠哥伦比亚大学物理学家在《物理评论快报》上发表了里程碑式的实验成果：首次利用专门设计的光学离心机技术，在液氦纳米液滴的超流体环境中实现了对溶解分子旋转的精确操控。这一技术突破填补了量子流体力学实验方法的长期空白，使科学家首次能直接探测分子在无摩擦量子液体中的独特动力学行为。超流体是量子力学在宏观
科学家首次在磁性环境中观察到弧子
美国北卡州立大学14日表示，科学家成功地在磁性环境产生了弧子(soliton)。35年前，科学家便建立了有关弧子的理论，并认为它在打造磁性环境下基于自旋的计算机方面具有重要意义。 弧子也称孤立波，是一种特殊形式的超短脉冲，在小范围的空间内能保持自己的大小和动量。科学家已证明，由光构成的弧子
科研人员实现片上时空等离激元涡旋的可控合成与超快成像
近日，南方科技大学物理系、粤港澳大湾区量子科学中心副教授戴亚南团队与合作者在《物理评论快报》发表最新研究成果。研究团队提出了“时空工程”策略，在金属芯片表面合成出一类新型片上拓扑近场——时空等离激元涡旋，并利用干涉式时间分辨光发射电子显微镜技术，对其纳米空间和飞秒时间尺度上的演化过程进行直接成像，揭
中国科学家发现电子角动量对化学反应微分截面的影响
近日，中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室研究员杨学明和大连化物所研究员孙志刚与中国科学技术大学教授王兴安合作，详细研究了具有分波共振的F+HD反应的动力学过程，首次发现电子角动量对化学反应微分截面的影响。 分子反应动力学是在微观层次上研究化学反应动力学过程的
上海天文台揭示盘星系角动量方向与大尺度环境的关系
根据等级结构形成理论，原初密度场在引力作用下不断演化，促使暗物质聚集成团，小的结构首先形成，然后通过吸积和并合形成更大的暗晕结构。在暗晕提供的引力势阱下，重子物质坍缩其中，从而形成了最初的星系。在宇宙结构形成过程之中，星系、暗晕和周围环境会发生相互作用，因此星系的各种性质和其所在的局部环境，所在
横向光力矩概念被提出！研究建立新的光力矩理论
近日，中国科学院西安光机所瞬态光学与光子技术国家重点实验室联合西班牙国家研究委员会和英国伦敦国王学院，在光子力学光力矩理论研究方面取得进展，预言了光梯度力矩和光旋度力矩的存在，并提出了横向光力矩的概念。相关研究成果于7月24日发表在《自然-通讯》上。光力矩（optical torque, OT）是光
我国科学家对恒星观测有新发现
记者从中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站获悉，该站研究人员获得一项重要天文发现——在国际上首次直接观测到主序星结束主序阶段，进入“拐点阶段”时遵循角动量守恒的证据，在此基础上发现样本存在角动量年龄关系，这一发现为揭示银河系的形成与演化历史开辟了新的研究途径。 研究团队特别研究助理申淯夫介绍
中国科大研制出单光束“三维光学扳手”
近日，中国科学技术大学副教授龚雷课题组与新加坡国立大学教授仇成伟开展合作，研制出一种新型光学微操控工具——单光束“三维光学扳手”。这种光学扳手能够利用单个聚焦的激光光束对微粒（如细胞）施加三维可控的光力矩，从而实现微观粒子动态可控的三维旋转操控，极大拓展了光镊技术的操控功能。1月11日，相关研究成果
光学微操控技术是微纳尺度下研究物体运动的关键技术
光学微操控（光镊）技术作为微纳尺度下研究物体运动及其相互作用的关键技术，具有重要的应用价值，因其具有非接触、无损伤、精度高等优点，在物理、化学、微机械、生物大分子互作等领域应用广泛。光对物体的操纵依赖于光与物体之间的动量传递，线动量的传递可实现物体的捕获与平动，而角动量的传递则可导致物体的旋转。
量子尺度守恒定律获验证
来自芬兰坦佩雷大学及德国、印度的科学家通过实验证实：当单个光子“分裂”为一对光子时，其轨道角动量保持守恒。这项突破性研究首次在量子尺度验证了物理学核心要义之一——守恒定律，为开发应用于计算、通信和传感领域的复杂量子态提供了全新思路。相关成果发表于新一期《物理评论快报》杂志。守恒定律是自然科学的基石，