为何重整化理论引发关注？
剑桥大学理论家称“重整化”是“过去五十年理论物理最重要的单一进展”。它本质是跨尺度转换焦点的能力——不必分析单个水分子便理解水滴，不必分析水滴便研究波浪。二十世纪四十年代，场论用“重整化”小心隐藏无穷大才得出合理预测，连费曼都称其为“令人不安的过程”，直言这一“戏法”阻碍了我们证明量子电动力学在数学上自洽；狄拉克更写道“这算不上像样的数学”。然而量子电动力学作为标准模型的支柱之一，其理论预言与实验吻合精度达十亿分之一——这一巨大成功，让那套“受折磨的技巧”始终屹立不倒。盖尔曼与洛在1954年用随距离变化的“有效电荷”把重整化与尺度相连：越靠近电子（越穿透其正向“云”的遮蔽），看到的电荷越多。1966年，凝聚态学者卡达诺夫用“块自旋”技术把过于复杂的伊辛网格平均为渐大区块，从而“缩小”以把握整体行为。伊辛模型虽只是上下箭头网格，却能以惊人精度预言真实磁铁——甚至在高压下水与蒸汽不可区分的临界点，行为也完全一致，这一现象被称为“普适......阅读全文
为何重整化理论引发关注？
剑桥大学理论家称“重整化”是“过去五十年理论物理最重要的单一进展”。它本质是跨尺度转换焦点的能力——不必分析单个水分子便理解水滴，不必分析水滴便研究波浪。二十世纪四十年代，场论用“重整化”小心隐藏无穷大才得出合理预测，连费曼都称其为“令人不安的过程”，直言这一“戏法”阻碍了我们证明量子电动力学在数学
中外科学家合作开辟量子电动力学理论检验新方法
中新网武汉4月20日电 (马芙蓉 杨婷婷)记者20日从中国科学院精密测量科学与技术创新研究院获悉，该院与澳大利亚国立大学、加拿大温莎大学合作，实现氦原子413纳米幻零波长的精确计算和精密测量，开辟了“隐形”原子幻零波长检验量子电动力学理论的新途径。相关研究成果发表在国际学术期刊《科学》杂志。量子电动
超流氦理论获证实，为量子化涡流理论模型提供关键证据
超流体是现代物理学研究中一个令人着迷的话题。超流体受量子力学控制并以其无摩擦流动而闻名，其不寻常的特性和深远的应用引起了科学家的兴趣。美国佛罗里达州立大学工程学院研究人员日前在研究涡流如何在量子流体中运动方面取得了里程碑式的突破性成果。他们对超流氦中涡环运动的研究发表在《自然·通讯》上，为支持最
清华实现基本多体模型的离子阱量子模拟
近日，清华大学段路明研究组在离子阱量子模拟领域取得重要进展，首次在实验中实现拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型，超越目前经典超级计算机的模拟能力，是通向大规模离子阱量子计算与模拟的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光学和凝聚态物理学中的两个基本模型——拉
清华实现基本多体模型的离子阱量子模拟
近日，清华大学段路明研究组在离子阱量子模拟领域取得重要进展，首次在实验中实现拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型，超越目前经典超级计算机的模拟能力，是通向大规模离子阱量子计算与模拟的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光学和凝聚态物理学中的两个基本模型——拉
量子力学和相对论并非水火不容丨纪念霍金
著名的物理学家霍金于2018年3月14日与世长辞，这一天恰好是爱因斯坦119周年的诞辰（中国有的地方习惯用虚岁，那么就算120周年冥诞吧）。霍金的故事激励了几代学子投身物理，包括我自己。网络上出现了大量纪念霍金的文章，在提到霍金的贡献时，大多都会把黑洞的“霍金辐射”作为霍金对物理学最重要的一项贡献，
中国科大在超导量子临界现象的基础理论研究中取得进展
近期，中国科学技术大学近代物理系副教授刘国柱课题组在凝聚态体系中量子临界现象理论研究方面取得新进展，提出了一个在量子临界体系中实现衍生超对称的必要条件，为在凝聚态物理中找寻有效超对称提供了有价值的限制和理论指导，相关研究结果以Absence of emergent supersymmetry i
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
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。 ○
“隐形”氦原子为基本物理理论检验开辟新途径
近日，中国科学院精密测量院与澳大利亚、加拿大两国的研究团队合作，实现了迄今最灵敏的测量光偶极势的方法，通过氦原子的精确计算和精密测量，在三百万分之一水平上验证了量子电动力学（QED）这一基本物理理论。相关研究成果4月8日在《科学》杂志发表。“氦原子幻零波长检验QED的新方案最初由理论提出，后推动实
强激光实验首次证明光可阻碍电子
据物理学家组织网7日报道，英国团队用超强激光照射电子，首次在实验室展示了光让电子速度减慢的辐射反应，这揭示了超越经典物理的动力学，并暗示量子效应的存在，有助于科学家更好地理解宇宙内某些最极端环境中发生的现象以及量子电动力学。 当光线照射一个物体时，一些光会从物体表面散射回来，但如果物体移动速度
量子理论将改变整个行业
量子理论将改变整个行业——至少在量子物质研究的范式层面。海德堡大学物理学家提出的新理论，把量子物理中两派长期竞争的观点统一起来，为“杂质”在拥挤量子环境中的行为给出了一致解释。 该框架由海德堡大学理论物理研究所构建，解释了准粒子如何涌现，并连通了两个此前互不相干的量子态，对探索量子物质的实验具有重
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，
长春应化所等从物理学角度提出新的普适进化理论
美国物理学联合会(American Institute of Physics)近日报道了由中国科学院长春应用化学研究所、吉林大学和美国纽约州立大学石溪分校汪劲教授领导的研究组，从物理学角度系统阐释了生物进化中由来已久的难题，其中包括著名的“红皇后假说”。相关研究成果发表在《化学物理杂志》(J
量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488378.shtm 中心自旋量子电池图（受访者供图） 2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日，中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作，首次证明了量子相干或
量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源
2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日，中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作，首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。 关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题，其中的
量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源
2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日，中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作，首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。 关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题，其中的
量子光学的性质和任务
众所周知，量子光学最初是从量子电动力学理论中发展、演变而来的。它既是量子电动力学理论的一个重要分支，又是激光全量子理论深入发展的结果。同时，量子光学还构成一门新兴的应用基础性学科—光子学的理论基础。量子光学的主要任务就在于：研究光场的各种经典和非经典现象的物理本质、揭示光场的各种线性和非线性效应的物
AI能有效简化量子问题任务量
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/487055.shtm 科技日报北京9月28日电 （记者张梦然）通过使用人工智能（AI），美国物理学家将一个令人生畏的涉及10万个方程的量子问题压缩到一个仅有4个方程的小任务中，且没有牺牲准确性。发表在
中国科大潘建伟院士等在超冷原子量子模拟研究获进展
中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与德国海德堡大学、奥地利因斯布鲁克大学、意大利特伦托大学的研究人员合作，在超冷原子量子模拟研究中取得进展。科研人员使用超冷原子量子模拟器，对格点规范场理论中非平衡态过渡到平衡态的热化动力学进行了模拟，首次在实验上证实了规范对称性约束下量子多体热化导致的初态信息“丢
中国科大等实现天文尺度的量子干涉
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等和浙江大学王大伟、美国普林斯顿大学Marlan Scully、德国维尔兹堡大学Sven Hofling、美国路易斯安那州立大学Jonathan Dowling、上海纽约大学Tim Byrnes合作，在国际上首次实验观察到量子点单光子和太阳光之间的双光子干涉、量子纠
轨道杂化理论共价键理论
价键理论在解释分子中各原子分布情况时，莱纳斯·鲍林（L.Pauling）提出了轨道杂化理论。理论要点有1、中心原子能量相近的不同轨道在外界的影响下会发生杂化，形成新的轨道，称杂化原子轨道，简称杂化轨道；2、杂化轨道在角度分布上，比单纯的原子轨道更为集中，因而重叠程度也更大，更加利于成键；3、参加杂化
科学家在半金属激子绝缘体相变研究中取得新进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心张昌锦课题组博士王景荣和中国科学技术大学刘国柱课题组合作在半金属-激子绝缘体相变的研究中取得新进展。相关工作以Excitonic pairing and insulating transition in two-dimensional semi-D
光子被光子散射证据首次找到
据物理学家组织网16日报道，欧洲核子中心（CERN）的ATLAS探测器中，发现了高能量下光子被光子散射的首个直接证据。这一过程极为罕见，两个光子相互作用并改变了方向，这证实了量子电动力学的最早预测之一。 ATLAS探测器项目物理协调员丹·托沃里说：“这是里程碑式的成果，是光在高能量下自身相互作
μ子素或揭示超越标准模型的新理论
科技日报北京12月5日电 （记者张梦然）通过研究一种叫做μ子素的奇异原子，研究人员希望“行为不端”的μ介子能揭示物理学标准模型之外的新秘密。为了制造μ子素，他们在瑞士保罗谢勒研究所（PSI）使用了世界上最强烈的连续低能量μ介子束。该研究发表在最近的《自然·通讯》上。 自发现以来，μ介子一直以其打破常
我国学者实现超越标准量子香农理论的量子通信
记者常河、马荣瑞从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队在量子通信实验研究中取得重要进展，首次实现超越标准量子香农理论的量子通信。 香农理论是经典信息论的基础，其中信息载体是经典系统。20世纪40年代末，美国数学家、信息论创始人克劳德·香农根据经典物理定律建立了数据传输模型，发展出了信息论。
研究生院提出量子关联系统热力学性质研究新方法
量子关联系统热力学性质研究新方法 最近，中国科学院研究生院苏刚教授及其博士生李伟等人提出了一个用于研究量子多体关联系统热力学性质的新方法，被命名为线性张量重整化群（LTRG）方法。该研究结果已于近日发表在国际期刊《物理评论快报》上[Physical Review Letters 1
量子态叠加效应尺度刷新纪录
美国斯坦福大学的研究团队成功地让原子云处在相距半米的两个状态进行了叠加，这将量子态叠加效应的最大尺度纪录从1厘米扩展到了54厘米。相关研究论文发表在最新一期的《自然》杂志上。 研究团队认为，新研究成果可能意味着找到了量子世界与经典世界之间的分界点，因为相对那些量子水平的物体，新研究成果更适用于
量子多体理论研究获进展
为解决量子多体计算中处理复杂相互作用的困难，国际原子核格点有效场论合作组提出一套全新的理论方法，并使用该方法进行了核物理的第一性原理（ab initio）计算。由于此方法的创新性、广泛的应用以及对核理论方法的推动，相关成果5月15日发表于《自然》杂志。记者获悉，华南师范大学量子物质研究院特聘副研究员
我国学者提出基于正则化流的多尺度神经网络架构
重正化群是物理学研究中的一个基本概念。它不仅是研究相变与临界现象以及强耦合问题的有力工具，更塑造了物理学家的世界观：物理学是关于不同尺度和能标下演生现象(Emergent Phenomena)的有效理论。 人们在深度学习的应用实践中观察到，深层神经网络具有逐层提取特征的能力。处于网络深层的神经