武汉物数所证明“宇宙可以自发产生”
最近，中国科学院武汉物理与数学研究所蔡庆宇研究小组通过深入研究惠勒-德威特方程并结合量子轨道理论，首次证明宇宙可以通过量子机制自发产生。该研究成果发表于美国《物理评论D》2014年第4期（Phys.Rev. D 89,083510）。 探寻宇宙起源是人类社会的永恒追求。上世纪20年代以来，科学家在哈勃红移和微波背景辐射实验观测基础上，先后提出了宇宙膨胀模型以及大爆炸理论。然而，无论大爆炸理论还是随后发展的暴涨模型，都无法克服广义相对论预言的宇宙奇点问题。 为解决宇宙奇点问题，揭示早期宇宙产生的物理机制，蔡庆宇等人深入研究了描述宇宙波函数的惠勒-德威特方程。他们证明，一旦假真空由于量子涨落产生一个小真空泡，这个真空泡会自发指数加速膨胀，迅速长大，从而导致时空的出现，并产生早期宇宙。通过使用量子轨道理论，他们发现，在早期宇宙中，量子势自然地扮演了宇宙常数的角色，量子效应是早期宇宙暴涨的根源。随着早期宇宙的......阅读全文
在早期宇宙时间过得更慢
根据对古代天体的观测，时间似乎在宇宙年轻时过得更慢，这些天体的进化速度似乎是今天的五分之一。相关论文近日发表于《自然-天文学》 时间在过去似乎更慢的想法听起来很奇怪，但这是自大爆炸以来宇宙膨胀的直接结果。这种膨胀意味着来自古代宇宙事件的光必须经过越来越长的距离才能到达地球，因此需要更多的时间。
研究揭示早期宇宙暗物质不足
一项新研究认为，在100亿年前星系形成的高峰期，产星星系的外盘可能主要为恒星和气体主导，而非暗物质。而对遥远星系自转曲线的最新测量结果似乎与早期星系形成的模拟结果不一致。 在星系内，恒星和气体（重子成分）被认为与暗物质（非重子）混合在一起，暗物质占据总质量的主要部分。重子物质和非重子物质的占比
早期宇宙最大射电喷流发现
6日发表在《天体物理学杂志快报》上的论文称，来自美国天文学研究大学协会的国际团队结合多台望远镜，发现了一处遥远的双瓣射电喷流，其跨度惊人，至少达到20万光年，是银河系宽度的2倍。这是迄今发现的早期宇宙最大射电喷流。该喷流起初是天文学家利用国际低频阵列射电望远镜发现的。随后，他们使用双子座近红外光谱仪
FAST即将正式开放－有望描绘早期宇宙图景
500米口径球面射电望远镜（FAST） 尽管远在贵州省黔南州平塘县的深山里，但有“中国天眼”之称的500米口径球面射电望远镜（FAST）一直以来都备受瞩目。 “最近我们和天马望远镜团队合作，首次成功实现联合观测，这标志着FAST具备了联合组网观测的能力。” 中国科学院国家天文台FAST总工程师、
宇宙是怎么来的？早期诞生视频曝光
它看起来像萤火虫在黑暗中闪烁，慢慢地，越来越多，大块大块地点亮屏幕——这不是关于昆虫的视频，而是对早期宇宙的模拟。大爆炸之后的一段时间，宇宙从一个完全黑暗的地方转变为一个光彩照人的环境。这段令人惊叹的视频是《皇家天文学会月刊》接收的3篇论文中描述的一系列宇宙模拟成果的一部分。 该模拟视频由美国哈
早期宇宙可能只以2维形式存在
据美国物理学家组织网近日报道，美国两所大学的物理学家从理论上论证了宇宙中存在更低维度的可能性，即在宇宙早期，可能只有2维，也就是1维空间加1维时间，当时的宇宙比现在更小但能量水平和温度要高得多。他们通过观察宇宙射线，发现了一些与低维度概念相关的实验证据，并提出了一种能在实验中探测低
韦布探测到宇宙早期星系中存在碳
研究示意图据英国剑桥大学官网近日报道，该校天文学家基于詹姆斯·韦布空间望远镜高级深星系外巡天获得的数据，在宇宙大爆炸后仅3.5亿年诞生的一个古老星系中，首次探测到了丰富的碳。这项发现有助于科学家进一步揭示宇宙以及地球生命的演化历程。早期宇宙几乎完全由最简单的氢元素，以及少量氦和锂组成。而现在观察到的
韦布探测到宇宙早期星系中存在碳
研究示意图。图片来源：物理学家组织网据英国剑桥大学官网近日报道，该校天文学家基于詹姆斯·韦布空间望远镜高级深星系外巡天获得的数据，在宇宙大爆炸后仅3.5亿年诞生的一个古老星系中，首次探测到了丰富的碳。这项发现有助于科学家进一步揭示宇宙以及地球生命的演化历程。早期宇宙几乎完全由最简单的氢元素，以及少量
早期宇宙惊现大量类银河系星系
一个国际天文学家团队在最新一期《天体物理学杂志》上发表论文称，他们利用詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）提供的数据发现，像银河系这样的星系在整个宇宙中占主导地位，而且非常常见，其中很多星系已经超过100亿岁“高龄”。最新研究或将改写宇宙演化理论。 银河系是一个典型的盘状星系。天文学家此前认为，
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
科学家从流动沙粒中发现早期宇宙景象
新浪科技讯 北京时间11月15日消息，据国外媒体报道，英国诗人威廉·布莱克曾经这样写道：一粒沙中包含一个世界。物理学家在这方面做得更好，他们最近在流动的沙粒和宇宙诞生之间发现了令人惊讶的联系。 左侧三张照片（侧视效果）显示的是一串沙粒撞到一个平的圆柱体上0.5毫秒、2.5毫秒和9.5毫秒后的情形。
大型强子对撞机ALICE实验证实早期宇宙像液体
ALICE实验首次实验结果发现，宇宙最初期不仅非常炽热，而且密度很大，其行为特征颇似炽热液体。 据国外媒体报道，近日，欧洲粒子物理研究所大型强子对撞机ALICE实验首次实验结果发现，宇宙最初期不仅非常炽热，而且密度很大，其行为特征颇似炽热液体。 参加ALICE铅离子对撞实验的物理
《科学》：恒星诞生提出新理论－热暗物质弦点亮早期宇宙
科学家最近提出了一个新的宇宙模型和恒星诞生理论，即宇宙早期的恒星是沿着分布广阔的热暗物质丝（弦）形成的。该理论挑战了宇宙学家目前较为流行的认识，有望揭开早期宇宙的一个最大谜团。相关论文以封面文章的形式发表在9月14日的《科学》杂志上。 在大爆炸之后的数百万年里，宇宙是一片黑暗，存在的只有极热但极为分
“天关”卫星探测到宇宙早期爆发的软X射线信号
近日，基于“天关”卫星（爱因斯坦探针卫星，EP）观测数据，中国科学院国家天文台等的科研人员发现1例来自宇宙早期的伽马射线暴。这一爆发事件的发现，标志着人类首次探测到来自宇宙早期爆发的软X射线信号。这丰富了人类对宇宙早期伽马射线暴的认识，更为探索宇宙的起源与演化提供了全新视角。“天关”卫星开启了一扇探
探秘宇宙早期的星系形成与演化－中科大再获突破
中关村发展集团科技金融超市落地中关村生命科学园。 产业上游企业创新发展决定了行业风向标，创新型企业发展又受制于资金，同时政策性资金支持力度小，金融机构服务受其专业门槛和技术瓶颈限制，不敢贸然前行，这是当今生物医疗大健康产业的金融现状。 ■本报记者 李惠钰 一家10年后才可能盈利的生物医
研究发现宇宙最早期恒星仅包含氢氦两种元素
天文学家发现，银河系南方一颗昏暗的恒星事实上只由氢和氦两种元素组成，重元素的含量只有太阳重元素含量的20万分之一。 北京时间12月21日消息，据国外媒体报道，美国哈佛-史密松天体物理中心天文学家近日研究发现，宇宙最早期恒星几乎只由氢和氦两种元素组成，银河系南方一颗昏暗的早期恒星的重元素
韦布发现大爆炸后3.3亿年宇宙再电离早期迹象
丹麦科学家通过詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）检测到了已知最早的处于再电离过程中的星系之一。该发现将宇宙再电离（早期宇宙发生的重要转变）的发生时间推至大爆炸之后至少3.3亿年。相关研究3月27日发表于《自然》。在极热的宇宙大爆炸后，宇宙逐渐冷却，直至自由质子和电子结合为中性（无电荷）气体，其中大部
上海天文台利用VLBI揭秘早期宇宙中的类星体
类星体，由于在光学上看起来像恒星一样明亮而得名，其实它既非恒星，也非星系，而是一类活动星系核，它的中心被认为存在着千万倍太阳质量以上的超大质量黑洞。超高红移意味着十分遥远的过去，红移大于5的区域对应的宇宙年龄只有十亿年左右。探测高红移类星体的辐射性质是研究宇宙早期天体演化的重要途径。由于红移越高
普朗克卫星发布的宇宙组成与高能所早期结果一致
3月21日，欧洲普朗克(Planck)卫星发布科学结果，改写了人们广泛引用的美国威尔金森各向异性探测器(WMAP)关于宇宙组成的结果：宇宙中暗能量的份额从73%变为68-69%，暗物质所占份额从22%增加为26-26.5%，普通重子物质所占份额从4.6%变为4.9%。 WMAP卫星在200
武汉物数所证明“宇宙可以自发产生”
最近，中国科学院武汉物理与数学研究所蔡庆宇研究小组通过深入研究惠勒-德威特方程并结合量子轨道理论，首次证明宇宙可以通过量子机制自发产生。该研究成果发表于美国《物理评论D》2014年第4期（Phys.Rev. D 89,083510）。 探寻宇宙起源是人类社会的永恒追求。上世纪20年代
科学家破解天文学难题－提出早期宇宙探索新方法
宇宙中第一代星系是如何形成的？它们如何照亮黑暗时代并迎来宇宙黎明？宇宙早期的星系际介质是如何被第一代星系电离并加热的？这些问题一直是天文学领域致力于解答的重大科学难题。中国科学院国家天文台和东北大学日前研究提出，利用宇宙黎明时期21厘米森林信号的一维功率谱测量，未来的平方公里阵列射电望远镜（SK
有史以来最大宇宙地图显示，早期星系数量比预期多10倍
近日，跨国科学合作项目COSMOS发布了有史以来最大宇宙地图及其背后数据。该地图名为COSMOS-Web，是利用詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）收集的数据构建而成，包含了跨越几乎整个宇宙时间的全部成像数据以及一个包含近80万个星系的目录。这些数据挑战了关于婴儿期宇宙的现有观念。相关论文已提交《天体
研究发现早期宇宙原星系团外围极端星暴星系聚集的证据
星系团是检验星系形成和宇宙大尺度结构形成理论的独特实验室，其大质量成员星系的主体星族形成于近百亿年前的高红移（z>2）原星系团（protoclusters）。星系团在形成过程中不断从宇宙网中吸积物质，理论预期在星系团外围过渡区域会形成激波，有效增强气体聚集甚至星系并合，从而触发大规模的星暴活动。找到
上海光机所量子光学重点实验室提出宇宙学新模型
近期，中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室提出了一种新的宇宙学模型，该模型把驱动宇宙现今加速膨胀的物理机制和宇宙早期暴胀的物理机制统一描述为同一个标量场，并用空间曲率为正的封闭空间解释了普朗克卫星2018报道的天文观测结果。相关成果撰写长文发表在[Physical Review D
奇异量子“爱丽丝环”首次造出，为探索宇宙学理论提供新机会
芬兰科学家通过操纵数十万个极冷原子，首次制造出了名为“爱丽丝环”的奇特量子物体。这是一个环状拓扑缺陷物体，它可改变穿过或透视它的量子物体的性质。这一突破为探索宇宙学或高能物理学领域的一些理论提供了新机会。相关论文发表于29日出版的《自然·通讯》杂志。 从理论上讲，包括极冷原子的集合，甚至整个宇
在半导体中一窥量子引力奥秘，南大教授解析掌中的“宇宙”
8月27日，在上海图书馆东馆，南京大学物理学院教授杜灵杰在讲座《掌中的‘宇宙’——在半导体中一窥量子引力的奥秘》中，以图文并茂的讲述，解析了引力子的发展现状与宏伟蓝图。 讲座现场。图片由墨子沙龙提供 杜灵杰以物理学的历史脉络为引，分析了三次科技革命推动科学与技术之间相互促进、共同演进的紧密关
sPHENIX粒子探测器首批成果发布，包含宇宙极早期物质形态的关键数据
美国布鲁克海文国家实验室所属相对论重离子对撞机上的sPHENIX粒子探测器发布首批成果，其捕获了宇宙极早期物质形态的关键数据。这项最新研究精确测量了以接近光速运行的金离子相互碰撞产生的数千个粒子的数量和能量密度，有望为人类破解物质的起源之谜提供新线索。相关论文已提交《物理评论C》和《高能物理杂志》。
科学家建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论
一百年前，爱因斯坦通过推广狭义相对论而创立了广义相对论，建立起引力与时空几何的内在联系，成为二十世纪理论物理划时代的进展。另一方面，狭义相对论与量子力学作为二十世纪理论物理具有变革性的进展，它们的成功统一建立了相对论量子场论。量子场论作为描述微观世界的基本理论，成功地应用于电磁力、弱作用力和强作
《物理世界》揭晓2023年度十大突破
英国《物理世界》杂志12月7日公布2023年度十大突破，范围从天文学、医学物理学研究到量子科学、原子物理学等。 在活体组织内生长电极、“数字桥”恢复脊髓损伤患者行走两项医疗相关成果入选此次榜单。瑞典科学家开发了一种直接在活体组织内创建电子电路的方法，将神经组织与电子设备连接，提供了一种研究神经
首次实现量子计算机模拟重子－模拟理解宇宙的重要一步
据物理学家组织网11月11日报道，加拿大和英国科学家首次在量子计算机上模拟了基本量子粒子——重子，最新研究使科学家能借助量子模拟研究中子星，了解更多宇宙早期的情况，并发掘量子计算机更多革命性的潜力。 加拿大滑铁卢大学量子计算研究所的研究员克里斯蒂娜·穆斯克说：“这是科学家们首次在计算机上模拟重