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
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
世界首台!我国量子计算机超越早期经典计算机
近日,中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、朱晓波等,联合浙江大学王浩华教授研究组,成功构建了世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机。中国科学院量子信息和量子科技创新研究院今日在上海举行新闻发布会,介绍了这一研究进展。“量子计算机在求解某类特定问题上具有巨大的优势。”中科院院士、中国科学技术大
宇宙有多老?新研究表明宇宙可能更年轻
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516574.shtm近期,中国科学院国家天文台研究员郭琦带领科研团队围绕宇宙年龄之谜开展的一系列研究表明,宇宙可能比我们目前理解的更加年轻。1月22日,这项研究成果在《自然-天文》上发表。科研团队利用斯隆
原初黑洞几时有-线索或在宇宙起源中
黑洞大概是宇宙中最神秘的事物之一。它如同一个贪婪的胖子,体重巨大,吞噬任何从它附近经过的东西,包括光线。科学家认为,恒星级质量的黑洞可能形成于大质量恒星在生命终点的爆发。而小质量黑洞的碰撞并合,以及更小质量黑洞吞噬气体尘埃,会形成超大质量黑洞。 但你有没有想过,当宇宙最初还是一片虚空时,最早的
科学家建立超越广义相对论的引力量子场论
近日,中科院院士、中科院卡弗里理论物理研究所研究员吴岳良,打破爱因斯坦广义相对论中关于广义坐标变换不变假设的局限,不再从推广狭义相对论和坐标时空几何的途径来构建量子引力理论,而是基于量子场论和对称原理,建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论。相关成果发表于《物理评论》。 研究表明,在四维引力
磁场管“宇宙弦”可能阻止了宇宙的自我毁灭
大爆炸理论较为科学地解释了宇宙是如何形成的,但极具讽刺意味的是如果按照这个理论,时至今日我们应该并不存在。这是因为创建等量的物质和反物质,它们之间只会互相泯灭。不过现在物理学家提出了一种新的理论来解释这个奥秘,并概述了我们如何找到它的直接证据。 我们的周围以及我们主机都是由物质组成的。另一方面
元宇宙技术展|2024广州元宇宙展览会
2024广州国际元宇宙展览会时间:2024年11月29日-12月1日 地点:广州琶洲-保利世贸博览馆(海珠区新港东路1000号)■展会简介■ 元宇宙(Metaverse)也称为后设宇宙、形上宇宙、元界、超感空间、虚空间。钱学森将其命名为灵境。元宇宙是一个在线可与现实世界交互的虚拟空间,
新宇宙地图表明暗物质塑造了宇宙
据《自然》报道,天文学家通过追踪遥远星系团的X射线,重建了近90亿年的宇宙演化历程。该分析支持了宇宙学标准模型。根据该模型,神秘的暗物质的引力作用是宇宙结构形成的主要因素。 “我们没有看到任何偏离宇宙学标准模型的情况。”研究团队成员、德国马克斯·普朗克地外物理研究所(MPE)天体物理学家Esr
引力量子场论可打破局限统一广义相对论与量子力学
有没有一种理论可以统一广义相对论和量子力学?有没有一种理论可以统一描述引力、电磁力、弱力、强力四种基本作用力?25日,中国科学院院士、中国科学院大学副校长吴岳良在中科院理论物理所举行的前沿科学论坛上,提出引力量子场论。该理论打破以弯曲时空几何为基础的广义相对论的局限,将广义相对论与量子力学统一起
解密“宇宙最冷处”
11月8日,中国空间站梦天实验舱主要科学载荷之一——超冷原子物理实验柜(简称超冷柜,CAPR)顺利完成首次自检,接下来将开展相关平台任务。 这是中国首个空间微重力超冷原子物理实验平台,也是继美国后,全球第二个空间站超冷原子柜。这个超冷柜有哪些巧妙构思和精巧设计,它能达到什么样的温度极限,到太空能
宇宙微波背景辐射
宇宙微波背景辐射1965年,美国贝尔电话实验室的彭齐亚斯(Arno Penzias,1933-)(左一)和威尔逊(R.W.Wilson)(左二)无意中发现了大爆炸理论预言的宇宙微波背景辐射。他们本想要使用一根大型通信天线进行射电天文学的实验研究,但因不断受到一个连续不断本底噪声的干扰,使得实
《科学》:格点规范场理论热化问题得解
从非平衡态过渡到平衡态的热化动力学示意图 制图:陈磊 周肇宇 梁琰 苑震生 规范场理论是现代物理学的基础,在粒子物理学、宇宙学以及凝聚态物理学等领域获得广泛应用。 由于其求解复杂度高,规范场理论体系中仍有很多开放问题。其中,规范场理论描述的物理系统是否可以从远离平衡态经过演化达到热平衡
除了《时间简史》,关于霍金你还应该知道这些!
图 1 霍金的照片,摄于2006年5月。 3月14日,英国著名物理学家史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking)在家中逝世,享年76岁。 提到霍金,你们往往会想起他标志性的轮椅,以及那本畅销全球的《时间简史》。然而说起他的本职工作——物理学家,除了专业人士,恐怕很多
果壳里的霍金
“在伽利略逝世300年后诞生,在牛顿310年后接任卢卡西教授,上天似乎以数字来注定了霍金的成功。”剑桥大学副校长Alec Broers爵士在祝霍老60岁生日时如是说。 关于霍老的物理学功绩,合作者George Ellis概括如下: 1)广义相对论在宇宙学的应用:爱因斯坦场方程解的数学性质,
宇宙或可循环:数十亿年后新宇宙代替旧时空
标准模型以及希格斯玻色子,后者被认为赋予了宇宙中物质以质量 新浪科技讯北京时间2月21日消息,据国外媒体报道,科学家们表示,在对希格斯玻色子的性质进行研究之后,他们将有望揭开宇宙的最终命运。一种被称作 “真空不稳定性”的理论指出,在经过数十亿年之后,现在的宇宙内部会产生出一个新的宇宙并最终
量子模拟求解格点规范场理论热化问题
中国科学技术大学潘建伟院士、苑震生教授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相关研究人员合作,使用超冷原子量子模拟器,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“丢失”,在利用量子模拟方法求解复杂物理问题上取得了重要进展。该成果7月15日发表于《科学》。
NASA计划用高空气球探测器搜寻原初引力波
据美国国家航空航天局(NASA)官网消息,该局科学家27日表示,将在今年晚些时候发射探测气球——原初膨胀偏振探测器(PIPER),搜寻原初引力波,并证明宇宙的暴胀理论。 国家天文台张承民研究员对科技日报记者解释称:“根据暴胀理论,宇宙诞生后经历过一个剧烈膨胀的阶段——暴胀阶段,此过程可能产生引
NASA将用高空气球探测器展开搜寻-并证明宇宙暴胀理论
据美国国家航空航天局(NASA)官网消息,该局科学家27日表示,将在今年晚些时候发射探测气球——原初膨胀偏振探测器(PIPER),搜寻原初引力波,并证明宇宙的暴胀理论。 国家天文台张承民研究员对科技日报记者解释称:“根据暴胀理论,宇宙诞生后经历过一个剧烈膨胀的阶段——暴胀阶段,此过程可能产生引
中国科大构建城际量子传感网络
近日,中国科学技术大学等系统实现了核自旋量子精密测量技术的原理性突破,并构建了国际首个基于核自旋的城际量子传感网络,首次在实验上突破了对拓扑缺陷轴子暗物质约束的天体物理观测极限。 01 探测极微弱信号 当前研究表明,在宇宙的物质构成中,普通可见物质仅占约4.9%,而暗物质则占约26.8%。
关于早期酒精肝的早期危害
1、酸碱平衡失调 乙醇代谢产生高乳酸血症、酮症,导致AG(阴离子间隙)代谢性酸中毒酒精肝的危害,乙醇过度麻醉抑制呼吸可致呼吸性酸中毒酒精肝的危害,戒酒综合征过度呼吸可致呼吸性碱中毒酒精肝的危害。 2、肝性脑病 酒精肝病人多因消化道出血、电解质与酸碱紊乱、继发感染等酒精肝的危害与疾病本身错综
宇宙弦理论或许能在实验室验证
自弦理论提出25年来,虽已成为“终极理论”中最热门的候选,但一直无法得到验证。据美国物理学家组织网9月1日报道,英国伦敦帝国学院的一个科研小组提出了一种数学模型,用弦理论来预测“量子纠缠”系统中量子位的行为,然后通过在实验室检验量子位,以此来验证弦理论学说是否正确。研究论文发表在9
PRL:宇宙弦理论或许能在实验室验证
自弦理论提出25年来,虽已成为“终极理论”中最热门的候选,但一直无法得到验证。据美国物理学家组织网9月1日报道,英国伦敦帝国学院的一个科研小组提出了一种数学模型,用弦理论来预测“量子纠缠”系统中量子位的行为,然后通过在实验室检验量子位,以此来验证弦理论学说是否正确。研究论文发表在9月2
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
宇宙膨胀与暴胀源自同种机制
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所中科院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在2018年报道的天文观测结果。相关研究成果发表于最新一期《物理评论D》上。
中国科大研制出光学量子模拟器用以研究相变机制
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中国科学院量子信息重点实验室李传锋教授研究组成功研制出光学量子模拟器,并首次在纯量子模型中证实描述相变过程的Kibble-Zurek(KZ)理论的绝热—脉冲近似成立。此成果发表在1月24日的《物理评论快报》上。 量子计算机拥有经典计算机所无法比拟的巨大优势。
实验室内首次创造出对称性破缺并观察到拓扑瑕疵
据美国每日科学网站8月12日报道,多国研究人员首次通过实验证明,可在实验室内以一种可控的方式制造出对称性破缺并观察到拓扑瑕疵。在一个控制得很好的系统内识别出这些“拓扑瑕疵”,将有助于科学家们研究量子相变、洞悉复杂系统的非平衡性动力系统。研究结果发表在最新出版的《自然·通讯》杂志上。 大约1
《元宇宙改变一切》作者:谁最有可能构建元宇宙?
图片来源@视觉中国几乎所有人都听说过元宇宙,但几乎无人能确定元宇宙是什么。是蓬莱仙境、海市蜃楼,还是可以实现的蓝图呢?为什么美国社交媒体巨头脸书、游戏巨头Roblox以及微软均斥巨资构建元宇宙呢?元宇宙是关于游戏、虚拟现实,还是区块链和比特币?元宇宙有望最先在哪里成为现实?元宇宙商业之父马修 • 鲍
科学发现宇宙曾受到其他宇宙撞击-冲击致不对称
据国外媒体报道,欧洲空间局的普朗克探测器通过超高灵敏度的紧密仪器绘制出宇宙微波背景辐射的各向异性图,揭示出宇宙存在神秘的“时空涟漪”现象,科学家发现早期宇宙中存在不明特征的大尺度结构,如图中所示,在灰色线条右边出现了宇宙温度分布极为不均匀的现象,波动的尺度比左边更大,科学家猜测这些信息是否隐藏了
宇宙神经网络:高度相似的神经网络与宇宙星系
作者:罗辑科学 一项最新的研究表明人类大脑神经元网络和宇宙的星系网络之间存在惊人的结构相似性!这项研究结果由意大利天体物理学家Franco Vazza和神经外科医生Alberto Feletti以题为“The Quantitative Comparison Between the Neur
宇宙神经网络:高度相似的神经网络与宇宙星系
一项最新的研究表明人类大脑神经元网络和宇宙的星系网络之间存在惊人的结构相似性!这项研究结果由意大利天体物理学家Franco Vazza和神经外科医生Alberto Feletti以题为“The Quantitative Comparison Between the Neuronal Netwo