美国研究人员探测到迄今最小但有重要意义的力

机械振荡器能将施加的力转化为可衡量的机械运动参与此次实验的研究人员 有史以来最小的“力”被测到了!幸运的研究人员来自美国劳伦斯·伯克利国家实验室和加利福尼亚大学伯克利分校。他们用一组激光器和一个独特的光诱捕系统制造了一团超冷原子云,在其中测得相当于42幺牛顿(1幺牛顿=10-24牛顿)的力。 爱因斯坦在“相对论”中预测引力波和时空涟漪的存在,如果想要证实这个预测,或者想确定牛顿在宏观范畴下提出的万有引力定律在微观世界适用到什么程度,就需要捕捉和测量这种几乎非常细微的力,以及它们的运动。 据物理学家组织网近日报道,美国物理学家丹·斯坦博·科恩在题为《光纤测量的“力”接近标准量子极限》的论文中宣布——“我们在高精细度的光学空腔中,对超冷原子云的质心运动施加外力,当外力与云团振荡频率达到共振时,取得了一种与理论预测相一致的力敏感度。” 1200个原子组成的“钟摆” 在超灵敏探测器的核心是机械振子,这是一个能将力转化为可衡量的......阅读全文

捕获原子充当晶体管,新型纳米光子电路显示量子网络潜力

美国普渡大学团队将碱金属原子(铯)捕获在集成光子电路中,可充当光子(光的最小能量单位)的晶体管。这些被“捉”到的原子,首次展示了冷原子集成纳米光子电路构建量子网络的潜力。研究成果发表在最新一期《物理评论X》上。新开发的技术利用激光冷却并捕获了集成纳米光子电路中的原子。光在一条细小的光子“线”(比人类

我国科学家让“薛定谔的猫”活了20多分钟

  11月7日,记者从中国科学技术大学获悉,该校夏添、卢征天、邹长铃等人一起合作,利用激光冷原子方法制备成基于自旋的薛定谔猫态,其寿命达到分钟量级,有助于提升对自旋进动相位的测量灵敏度。相关成果日前发表在《自然·光子学》上。  在量子精密测量中,自旋进动不仅是测量磁场、惯性等许多物理现象的有效探针,

震撼发布!“量子自旋磁力仪”亮相2023世界制造业大会

  9月20日,2023世界制造业大会开幕式暨主旨论坛在合肥隆重举行。在大会开幕式上,由国仪量子自主研制的“量子自旋磁力仪”面向全球发布,这是一款能耗低、易于携带,磁场灵敏度极高的商用量子传感器,可用于心磁、脑磁、地磁等弱磁场的精密测量,探测灵敏度较经典技术极限提高10万倍。2023世界制造业大会开

摘掉“量子医学”的量子“高帽”

   量子力学是描写微观世界的一个物理学分支,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学,都是以量子力学为基础。  量子力学同时也给人们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。在许多现代技术装备中,量子力学的效应起到

美国“极限施压”,显然打错了算盘

日前,美国白宫发布声明,宣布自9月24日起对2000亿美元中国输美产品加征10%的关税,并表示还要采取其他关税升级措施。这一做法,虽令人遗憾,却也在意料之中。 从今年3月份美国正式签署对华贸易备忘录开始,由美方挑起的中美贸易摩擦一直持续到现在。对此,中国反复声明“不想打,但也不怕打”,正如

极限氧指数测试仪原理

极限氧指数仪简介  1.1 测试原理  极限氧指数测试仪是将O2和N2混合后,测量刚好维持试样燃烧所需要的低氧浓度(摩尔浓度)。本仪器利用质量流量控制器,控制O2/N2的流量,通过混合室混合,充分保证浓度控制的准确性,采用英国顺磁氧传感器,配合检测O2浓度,性能良好。针对准确度要求较高的试验用户制造

场效应管的极限参数

  ①最大漏极电流是指管子正常工作时漏极电流允许的上限值,  ②最大耗散功率是指在管子中的功率,受到管子最高工作温度的限制,  ③最大漏源电压是指发生在雪崩击穿、漏极电流开始急剧上升时的电压,  ④最大栅源电压是指栅源间反向电流开始急剧增加时的电压值。  除以上参数外,还有极间电容、高频参数等其他参

郑绍辉:科研就是突破极限

郑绍辉  原本是一名与核共舞的工程师,却还是抵挡不住化学的诱惑,放下工作重归校园;原本想要在国外科研机构找一份惬意的工作,却还是不能放弃对故土的留恋,十三年后毅然回到国内从头再来。这就是西南大学材料与能源学部教授郑绍辉的前半生。  “真正工作多年,才越发感到搞科研的可贵;真正出国多年,才越发感受到国

极限运动有助健康长寿

有人认为,过多的极限运动会损害身体健康。但近日一项发表于《英国运动医学杂志》的研究发现,能在4分钟内跑完一英里(约1.6公里)的人,通常真实寿命会比预期寿命长几年。定期锻炼对心脏健康很重要,但过多的剧烈运动有害心脏健康。“在开展跑步或骑自行车等高强度、长时间的耐力运动时,人体会释放一些表明心脏可能受

古菌:无所不在-活出极限

  22日返回广州的“实验3”号科考船圆满完成中巴首次联合科考任务,两国科学家对莫克兰海沟开展了地质、生物与微生物等综合考察。图为神秘美丽的莫克兰海沟海景“实验3”号科考期间,科学家在莫克兰海沟目标海域首次获得第一手生物样品。  经过12230海里的航行,中国科学院南海海洋研究所“实验3”号科考船圆

挑战科学前沿的“时空极限”

不论是体育赛事还是科学探索,挑战极限一直是人们的梦想。在国家自然科学基金的支持下,中国科学院院士、北京大学教授龚旗煌团队长期致力于挑战科学前沿的“时空极限”研究,助力人们不断拓宽认知的边界。“我们就是要在时间和空间上追求极限。”龚旗煌告诉《中国科学报》。在国家重大科研仪器研制项目“飞秒-纳米时空分辨

新材料突破高温储能极限

近日,西安交通大学教授周迪团队提出了一种多级异质界面工程策略,通过构建晶格互锁的异质界面实现功能化集成,成功打破了介电材料设计中“陷阱”与“势垒”不可兼得的传统权衡。相关研究成果发表于《先进材料》。聚合物电介质凭借其卓越的高压稳定性、快速充放电动力学及良好的失效保护机制,被视为现代电力电子与能源系统

陈凡胜:红外守望-追逐极限

  陈凡胜 上海技物所供图■胡琸悦 陈凡胜一直觉得自己是一个普通的航天人。虽然他不能像宇航员一样飞向太空,但却能站在地球上“极目远眺”,通过科学创新,看得更远、更深。让万公里外的目标“看得见” 十几年来,中科院上海技术物理研究所(以下简称上海技物所)研究员陈凡胜一直聚焦高灵敏红外探

太赫兹原子传感研究取得系列进展

传统太赫兹成像技术受限于灵敏度低、成像速度慢、视场有限,以及分辨率不足等问题。原子无线传感作为新兴量子探测技术,依托高量子态里德堡原子与电磁场的相互作用,有望实现单光子级探测灵敏度与兆赫兹级探测速度,因而被视为突破现有探测瓶颈、构建新一代量子传感体系的关键路径。近期,中国科学院上海高等研究院等研究团

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

“基于里德堡阻塞的光子与原子量子态源的研究”项目启动

  10月18日,国家重点研发计划青年科学家项目“基于里德堡阻塞的光子与原子量子态源的研究”项目启动会在中国科学院武汉物理与数学研究所召开。出席此次会议的有来自山西大学、武汉大学、南京大学、人民大学、华东师范大学和中科院武汉物数所等单位的项目专家组成员、项目首席科学家和研究骨干等。  国家重点研发计

大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象

  近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。  在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导

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  近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。  在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导

NASA创造出超低温“玻色爱因斯坦凝聚态”

  舞者同台起舞,动作一致时,妙不可言。当温度低到了极限,原子的运动也变得像同台起舞者那样同步,这种奇异的现象被称为“玻色-爱因斯坦凝聚态”。为了研究它,科研人员需要将原子冷冻到仅仅高于“绝对零度”的温度,原子的能量才能趋近最低,并接近绝对静止状态。  据物理学家组织网10月21日(北京时间)报道,

时间反演对称性实验检验获重要进展

科技日报合肥8月22日电 (记者吴长锋)记者从中国科学技术大学获悉,该校卢征天教授团队利用激光冷原子方法对镱-171原子的固有电偶极矩进行了首次测量,获得了该电偶极矩小于上限的结果,并对镱-171原子核的席夫极矩设定了上限。相关成果近日发表在《物理评论快报》上。原子与原子核当中普遍存在自旋现象,旋转

太赫兹原子传感研究取得系列进展

传统太赫兹成像技术受限于灵敏度低、成像速度慢、视场有限,以及分辨率不足等问题。原子无线传感作为新兴量子探测技术,依托高量子态里德堡原子与电磁场的相互作用,有望实现单光子级探测灵敏度与兆赫兹级探测速度,因而被视为突破现有探测瓶颈、构建新一代量子传感体系的关键路径。近期,中国科学院上海高等研究院等研究团

科学家攻克二维半导体欧姆接触难题

1月11日,南京大学教授王欣然、施毅带领国际合作团队在《自然》上以《二维半导体接触接近量子极限》为题发表研究成果。该科研团队通过增强半金属与二维半导体界面的轨道杂化,将单层二维半导体MoS2的接触电阻降低至42Ω·μm,超越了以化学键结合的硅基晶体管接触电阻,并接近理论量子极限,该成果解决了二维半导

武汉物数所在量子气体临界性理论研究中取得进展

  近日,中国科学院武汉物理与数学研究所管习文研究员与香港中文大学周琦教授合作,在关于冷原子量子多体系统中的两体关联和临界性的研究中取得了新进展,其研究结果发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。  量子多体系统是凝聚态物理学中极其重要的研究领域,特别是近些年在冷原子的研

武汉物数所在量子气体临界性理论研究中取得进展

  近日,中国科学院武汉物理与数学研究所管习文研究员与香港中文大学周琦教授合作,在关于冷原子量子多体系统中的两体关联和临界性的研究中取得了新进展,其研究结果发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。  量子多体系统是凝聚态物理学中极其重要的研究领域,特别是近些年在

中国科大-超冷原子分子量子模拟在化学研究中取得突破

  中国科学技术大学潘建伟、赵博等利用超冷原子分子量子模拟在化学物理研究中取得突破:他们通过对磁场的精确调控首次在实验上观测到超低温度下基态分子与原子之间的散射共振,向基于超冷原子分子的超冷量子化学研究迈进了重要一步。1月18日,这一研究成果发表在国际学术期刊《科学》上。  量子计算和量子模拟具有强

囚禁单原子(离子)与光耦合体系量子态的操控项目启动

项目启动会议   1月3日,由中国科学院武汉物理与数学研究所詹明生研究员作为首席科学家申请承担的“量子调控”国家重大科学研究计划项目“囚禁单原子(离子)与光耦合体系量子态的操控”在武汉启动。科技部基础研究司司长张先恩、武汉物数所所长刘买利、湖北省科技厅副厅长郑春白,以及国家自然科学基金委、中科

潘建伟等在超冷原子量子模拟研究方面获突破

  记者今天获悉,中国科学技术大学和北京大学相关研究人员组成的联合团队在超冷原子量子模拟领域取得了重大突破。这一成果意味着,我国在超冷原子量子模拟相关研究方向上已走在国际最前列。相关研究成果发表在最新一期的《科学》杂志上。  该团队在国际上首次理论提出并实验实现超冷原子二维自旋轨道耦合的人工合成,测

“囚禁单原子(离子)与光耦合体系量子态的操控”立项批准

  8月26日,从科技部获悉,2011年中科院武汉物理与数学研究所申请的国家重大科学研究计划项目“囚禁单原子(离子)与光耦合体系量子态的操控”获得科技部立项批准,项目首席科学家为该所詹明生研究员。  国家重大科学研究计划支持包括蛋白质研究、量子调控研究、纳米研究、发育与生殖研究、干细胞研究和全球变化