英科学家找到“光变物质”的简单方法并模拟成功

科学家布雷特和惠勒1934年提出,如果让两个光子通过撞击结合在一起,有可能变成物质,形成电子和正电子——这是最简单的“光变物质”方法。但他们也认为这只是理论,从未想过有人能实际证明这一预测。目前能把光变成物质的实验都伴有大量高能粒子,纯光变物质的布雷特-惠勒正负电子对从未在实验室里被观察到过。 最近,英国伦敦帝国学院与德国马克思·普朗克研究所物理学家合作提出了证实这一理论的一个非常简单方法,并模拟成功。相关论文发表在最近出版的《自然·光子学》上。 伦敦帝国学院物理系教授史蒂夫·罗斯说:“布雷特和惠勒首次提出这一理论时,虽然所有物理学家都相信它是真的,但从未在实验室里被证明。在80年后的今天,我们确实找到了利用现有技术即可验证这一理论的简单方法。现在我们把这个方法公布出来,大家就能用我们的方法去实践这一里程碑式的实验。” 物理学家组织网5月19日(北京时间)的报道称,研究小组提出对撞实验涉及两个关键步骤:第一步,先用极强......阅读全文

期待物理学新的“盛宴”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519841.shtm一群“麦哲伦”式的实验物理学家正在高能物理的版图上开疆拓土。而玻色子的发现,正在指向新的“盛宴”。近日,《自然》杂志的研究亮点栏目报道了北京大学物理学院技术物理系冒亚军、李强领导的高能

研究提出暗物质直接探测实验中的新周日调制效应

  现代天文学观测表明,宇宙由5%的普通物质、25%的暗物质和70%的暗能量构成。暗物质的本质是当前物理学的重要问题,相关研究可望带来物理学新的革命。暗物质或是一种超出标准模型的新物理粒子,实验上通常有三种办法来探测暗物质粒子:通过地下实验直接探测暗物质和普通物质的微弱碰撞、通过空间高能粒子和光子探

特殊硅结构可基于单光子产生多个电子空穴对

  据物理学家组织网1月29日(北京时间)报道,美国加州大学戴维斯分校的科研人员通过计算机模拟证实,利用特殊的“硅BC8”结构,能够基于单个光子产生多个电子空穴对,大幅提升太阳能电池的转换效率。相关研究报告发布在最新一期的《物理评论快报》上。   太阳能电池以光电效应作为基础,当一个光子或是光粒子

电子显微镜下首次成功创建电子—光子对

  来自德国和瑞士的一个研究团队首次在电子显微镜中以可控方式成功创建了电子—光子对。他们发表在《科学》杂志上的新方法,可同时生成两个成对的粒子,且能够精确地检测到所涉及的粒子。该研究结果扩展了量子技术的工具箱。  世界各地的科学家都在尝试将基础研究的成果应用到量子技术中。为此,通常需要具有定制特性的

电子显微镜下首次成功创建电子—光子对

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484623.shtm 来自德国和瑞士的一个研究团队首次在电子显微镜中以可控方式成功创建了电子—光子对。他们发表在《科学》杂志上的新方法,可同时生成两个成对的粒子,且能够精确地检测到所涉及的粒子。该研究

半导体所等在量子点光子相干物理研究中取得新进展

  未来量子信息应用最具挑战性问题是单量子态的检测和操纵,这是因为量子态很脆弱,一旦融入外在环境,其量子性质很容易被破坏。S. Haroche和D. Wineland通过微波腔囚禁单个原子、电势阱俘获带电离子等实验手段,在单个光子态的测量和操纵方面做出了奠基性的工作,获得了2012年度

物理图的实验技术介绍

凝胶电泳这是分离高分子量DNA的一种电泳技术,使DNA分子处在两个相互垂直、交替更换的电场中移动,把分子量不同的DNA片段分开,可分辨50kb至200kb的DNA分子。YAC克隆YAC是由质粒pBR322、酵母的着丝粒、四膜虫rDNA的端粒、酵母的自主复制序列(ARS)以及一些选择标记基因构成。呈环

电穿孔实验的物理机制

电穿孔允许细胞引入高度带电荷的分子,例如不会被动地扩散穿过疏水性双层核心的DNA。这一现象表明,该机制是在膜上形成纳米级的充水空穴。虽然电穿孔和介电击穿这两者都是由电场的应用引起的,所涉及的机制是根本不同的。在电介质击穿中,阻挡材料被电离,产生导电通路。材料的变化因此是化学性质的。相比之下,在电穿孔

EAST物理实验获重要突破

  1月28日凌晨零点26分,全超导托卡马克核聚变实验装置EAST成功实现了电子温度超过5千万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。这是国际托卡马克实验装置上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电,展示了EAST作为超导装置在较高参数下开展稳态实验研究的特长和能力,这一里程碑

物理吸附测量的实验技术

物理吸附分析主要测量的是在一定温度下,样品吸附量与压力的关系,即吸附等温曲线。吸附量作为压力的函数可以由体积测量法(容量法)和重量分析法实现。1)重量分析法是由一个灵敏的微量天平和一个压力传感器构成,可以直接测量吸附量,但是需要做浮力修正(而浮力是无法直接测量的)。重量分析法在以室温为中心的不太大

中国科大首次实验验证六光子GHZ非局域性

  中国科学技术大学教授、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多光子非局域性研究中取得新进展。该实验室李传锋、黄运锋研究组成功制备出世界上最高保真度的六光子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态,并首次验证了六光子GHZ(即“非此即彼”型)非局域性。研究成

对原子吸收和辐射现象的物理描述

玻尔的跃迁理论认为,原子中的绕核电子可以不断地吸收或辐射电磁波。我的理论认为,是原子核而不是绕核电子在吸收电磁波。原子核就像一台工作着的卷板机,可以不断地把外来粒子卷曲,转化为绕核电子。原子的辐射是原子核把绕核电子撞击出绕核轨道的一种行为或现象。现代的科学理论认为,电磁波是由光子构成的,所以,原子吸

大型强子对撞机检测到罕见的衰变现象

  欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)的ATLAS和CMS合作,发现了希格斯玻色子衰变为Z玻色子和光子的第一个证据,这一罕见的过程可以提供粒子物理学标准模型所预测之外的粒子的间接证据。  2012年在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)上发现希格斯玻色子,标志着粒子物理学的一个重要里程碑

希格斯粒子赋予其他基本粒子质量有了证据

大型强子对撞机ATLAS探测器实验数据  世界最强大的粒子加速器——大型强子对撞机(LHC),其超环面仪器(ATLAS)实验日前报告了可用来测试希格斯粒子机制的第一个证据,正是这一机制,让希格斯粒子可以赋予其他基本粒子以质量。这一机制的出现,比希格斯粒子的产生本身更为罕见。此发现到目前为止与标准模型

石墨烯和太赫兹“撞”出“火花”

  石墨烯和太赫兹,一个是面向未来的新材料,一个是面向未来的新技术,两者貌似不搭茬。不过,最近它们“碰撞”在一起,产生了绚丽的“火花”。  记者13日从中国电子科技集团公司获悉,科研人员成功将石墨烯太赫兹探测器的工作频率提高至650GHz,在国际上首次实现石墨烯外差混频探测,开启了太赫兹立体成像世界

中沙(天津)石化提前撞线仍在冲刺

  截至12月11日,中沙(天津)石化全年乙烯产量累计105.3万吨,提前20天完成董事会下达105万吨年度生产指标。图片来源网络  同时,聚丙烯、低密度聚乙烯、乙二醇、丁二烯/MTBE,苯乙烯等五套装置提前完成年度生产计划。预计全年生产乙烯将超过111万吨,刷新历史纪录;全年利润突破50亿元,创投

“迷你大爆炸”中能量喷射不对称

  自上个月欧洲大型强子对撞机(LHC)模拟宇宙大爆炸,将铅原子核以接近光速对撞以来,早已恭候的各种巨大探测仪迅速响应,对其产生的大量粒子进行分析。据美国物理学家组织网12月6日报道,瑞典日内瓦欧洲核子研究中心(CERN)近日通报了这次对撞的首批实验成果。   大型强子对撞机ATL

超强超短激光驱动的超高亮度伽马射线源成功实现

  近期,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徐至展、李儒新带领的研究团队,基于超强超短激光驱动的超高亮度伽马γ射线源研究取得突破性进展。利用超强超短激光驱动的级联尾波场加速获得高性能高能电子束与激光对撞产生超高亮度准单色MeV量级伽马射线源,其最高峰值亮度达3×1022 ph

双光子深层光激活成像显微镜落户中科院生物物理所

中国科学院生物物理研究所膜蛋白结晶自动化加样工作站及双光子深层光激活成像显微镜采购项目中标及成交结果公告  采购人名称:中国科学院生物物理研究所   采购代理机构全称:东方国际招标有限责任公司   采购项目名称:中国科学院生物物理研究所膜蛋白结晶自动化加样工作站及双光子深层光激活成像显微镜采购项

物理所等在拓扑光子晶体中发现理想外尔点和节线锁

  近期,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组和英国合作者首次实验发现了理想外尔点及其螺旋表面态,结果在《科学》杂志上发表[Science 359, 1013 (2018)]。同时L01组又首次实验发现了节线锁的光子能带结构及其鼓面表面态,结果在《自然-物理学》杂

物理所等在拓扑光子晶体中发现理想外尔点和节线锁

  近期,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组和英国合作者首次实验发现了理想外尔点及其螺旋表面态,结果在《科学》杂志上发表[Science 359, 1013 (2018)]。同时L01组又首次实验发现了节线锁的光子能带结构及其鼓面表面态,结果在《自然-物理学》杂

我国学者研制出“三高”量子纠缠光子对源

  量子光源是量子信息和量子光电集成芯片不可或缺的量子器件。实现高亮度、高纠缠保真度和高不可区分性的“三高”量子光子源一直是量子信息科学领域的一个重大挑战。  量子调控与量子信息重点专项项目负责人、中山大学王雪华教授带领的团队瞄准这一国际前沿重大挑战,基于量子光辐射控制理论,提出一种能克服光子侧向和

研究有望摆脱光子时间晶体对高功率调制的依赖

近日,哈尔滨工程大学王旭辰教授与芬兰阿尔托大学、东芬兰大学及德国卡尔斯鲁厄理工学院等团队合作,在光子时间晶体领域取得了重要进展,解决了长期以来光子时间晶体动量带隙受限的理论难题。相关成果于11月12日发表于国际顶级期刊《自然·光子学》。基于硅纳米球阵列超表面的光子时间晶体示意图。哈尔滨工程大学供图光

单光子探测

采用时间分辨单光子计数(TCSPC)技术,测量荧光(包括自发荧光、荧光染料、荧光蛋白)分子的寿命,可用于:1测量染料的内在性质,如异构化、质子化、折叠等;2超出荧光分辨率的微环境研究,如分子结合、离子浓度、pH、亲脂性环境、膜电位等;3光谱非常接近的多种染料的分离;染料的光学物理特性研究等等。FCS

光子仪作用

主要是活血通经,通络止痛,祛风止痉,改善局部的血液循环,起到消炎消肿的作用。在临床上应用广泛,可用外伤引起的软组织肿胀及创伤性关节炎,可以用于风湿类风湿性关节炎的病变引起的疼痛,也可以用于颈椎退行性病变,腰椎退行性病变,骨质增生,颈椎不稳,腰椎不稳,椎间盘退行病变及突出引起的疼痛。

光子与辐射

光子,又称“光量子”,是光和其它电磁辐射的量子单位。一般认为光子是没有质量的,有些理论中允许光子拥有非常小的静止质量,这样光子会最终衰变成一种质量更轻的粒子。如果这种衰变是确实可能的,光子就是有寿命的,据最新研究表明其寿命为10的18次方年,甚至比宇宙的寿命都长,真正可以说得上是万世不灭。平常我们所

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

X射线在物质中的散射相关介绍

  X射线在物质中的散射现象,可主要分为两种形式:  (1)不变质散射(弹性散射,瑞利散射),入射X射线波长不发生变化;  (2)变质散射(非弹性,康普顿散射),入射X射线波长发生变化。  原子周围的核外电子,越内层电子与原子核结合的越紧密。光子与内层电子发生碰撞,无法撞动内层电子,固本身的频率波长

科研团队发现玻色子采样可用于量子AI图像识别

图片来源:本研究第一作者、日本冲绳科学技术大学院大学量子信息科学与技术部门成员樱井昭忠/日本冲绳科学技术大学院大学在他们的模拟系统中,图像数据首先使用一种称为主成分分析 (PCA) 的过程进行简化,该过程在保留关键特征的同时减少了信息量。系统会生成一个复杂的光子态,并将数据编码到该光子态上,然后在量

《自然—光子学》:单光子波长转换首次实现

  美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。研究论文发表在《自然—光