中子能与其自旋属性分离“量子柴郡猫”首个实验证据
量子力学中的“薛定谔猫”已广为人知，“量子柴郡猫”的概念还比较新。柴郡猫是科幻小说《爱丽丝漫游奇境》中一只会露齿微笑的猫：它会消失，却留下笑容。一个物体会和它的属性分离吗？奥地利维也纳技术大学领导的一项国际研究实验证明，中子能和它的自旋分别处在不同位置，物体与其属性分离的现象在量子世界里是可能的。 该实验在法国格勒诺布尔的劳厄-朗之万研究所（ILL）的中子源上进行，显示中子移动的路径与它的磁矩路径不同。 中子不带电荷，但由于中子自旋而有磁矩和磁向，会受外部磁场的影响。按照量子力学法则，粒子可以同时处于不同物理状态。比如用硅晶体把一束中子分为两束，其中每一束无需选择它们要走哪条路，它们能同时走两条路。“这种实验技术称为中子干涉测量法，是一种研究量子力学的理想工具。”维也纳技术大学教授长谷川佑司（音译）说。据每日科学网站7月30日（北京时间）报道，在实验中，中子束先在中子干涉仪中被分裂为两部分，然后两束中子的自旋变成不同方向......阅读全文
核磁共振波谱法简介和其工作原理
核磁共振（nuclear magnetic resonance ; NMR ）现象是1946 年由美国斯坦福大学的F . Bloch 等人和哈佛大学的E . M . Purcell等人各自独立发现的，Bloch 和Purcell 因此获得了1952 年诺贝尔物理学奖。40 多年来，核磁共振不仅形成为
实验室分析仪器－核磁共振的基本结构与原理
核磁共振是电磁波与物质相互作用的结果,是吸收光谱的一种形式,即在适当的磁场条件下,样品能吸收射频(RF)区的电磁辐射而被激发,而且所吸收的辐射频率取决于样品的特性;待射频消失后,由激发状态返回平衡状态弛豫过程中,记录产生核磁共振光谱。核磁共振的原理如下图所示。自从最初观察到水和石蜡中质子有核磁共振现
实验室分析仪器核磁共振的基本结构与原理
核磁共振是电磁波与物质相互作用的结果,是吸收光谱的一种形式,即在适当的磁场条件下,样品能吸收射频(RF)区的电磁辐射而被激发,而且所吸收的辐射频率取决于样品的特性;待射频消失后,由激发状态返回平衡状态弛豫过程中,记录产生核磁共振光谱。核磁共振的原理如下图所示。自从最初观察到水和石蜡中质子有核磁共振现
英发现一种新亚原子粒子－有助于转变对原子核的理解
英国华威大学的研究人员发现了一种以前从未观察到的介子类新亚原子粒子，命名为Ds3*(2860)ˉ，这将有助于转变对于凝聚原子核的最基本自然之力的理解。该研究结果刊登在最新一期的《物理评论快报》和《物理评论 D》上。 亚原子粒子，其结构比原子更小，包括原子的组成部分如电子、质子和中子等许多其他奇
物理所最佳掺杂铁基超导体中子散射研究取得新进展
高温超导机理一直是凝聚态物理领域前沿难题之一。作为继铜氧化物超导体之后的第二个高温超导家族，2008年发现的铁基超导体也是通过在三维反铁磁母体中掺杂电子或空穴载流子来抑制反铁磁长程序而获得超导态。目前的研究普遍认为，自旋涨落在两者的超导电子配对过程中均扮演着重要角色，特征之一表现为在超导样品的磁
物理所预言一种新类型的拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应
日前，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）孙庆丰和谢心澄研究员在铁磁石墨烯体系中预言了一种新类型的拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应【PRL，104,066805(2010)】。 近几年来，一种全新的量子物质态――拓扑绝缘体已蓬勃兴起。与传统的绝缘体比较，拓扑绝缘体有
物理所合作发现室温下金刚石里弱耦合核自旋的量子跳变
量子比特是构成量子计算机的基本单元。在可能实现量子计算机的众多候选者中，金刚石氮空位中心(nitrogen-vacancy, NV center) 正吸引着越来越多研究者。构成金刚石晶体的主要成分是没有核自旋的12C原子。这个纯净的自旋环境让氮空位中心量子比特在室温下仍然保持着极长的相干时间，是
零下273.056摄氏度－我国科学家Nature发文实现无液氦极低温制冷
大约一个世纪前，人类首次将氦气液化，开启了利用液氦进行极低温制冷的新纪元。随后，极低温制冷技术被广泛应用于大科学装置、深空探测、材料科学、量子计算等国家安全和战略高技术领域。 然而，用于极低温制冷的氦元素存在供应短缺等问题。如何才能不用氦元素实现极低温制冷，一直是科学家要着力突破的难题。 1
核磁共振波谱法的必要条件
具有核磁性质的原子核(或称磁性核或自旋核)，在高强磁场的作用下，吸收射频辐射，引起核自旋能级的跃迁所产生的波谱，叫核磁共振波谱。 利用核磁共振波谱进行分析的方法，叫做核磁共振波谱法（NMR）。 从而可以看出，产生核磁共振波谱的必要条件有三条： 1·原子核必须具有核磁
核磁共振波谱法的必要条件
具有核磁性质的原子核(或称磁性核或自旋核)，在高强磁场的作用下，吸收射频辐射，引起核自旋能级的跃迁所产生的波谱，叫核磁共振波谱。利用核磁共振波谱进行分析的方法，叫做核磁共振波谱法（NMR）。从而可以看出，产生核磁共振波谱的必要条件有三条：1·原子核必须具有核磁性质，即必须是磁性核 (或称自旋核)，有
核磁共振波谱法的原理
核磁共振波谱分析法(NMR)是分析分子内各官能团如何连接的确切结构的强有力的工具。磁场中所处的不同能量状态（磁能级）。原子核由质子、中子组成，它们也具有自旋现象。描述核自旋运动特性的是核自旋量子数I。不同的核在一个外加的高场强的静磁场（现代NMR仪器由充电的螺旋超导体产生）中将分裂成2I＋1个核自旋
核磁共振波谱法的原理
核磁共振波谱分析法(NMR)是分析分子内各官能团如何连接的确切结构的强有力的工具。磁场中所处的不同能量状态（磁能级）。原子核由质子、中子组成，它们也具有自旋现象。描述核自旋运动特性的是核自旋量子数I。不同的核在一个外加的高场强的静磁场（现代NMR仪器由充电的螺旋超导体产生）中将分裂成2I＋1个核自旋
中子水分计概述
中子水分仪可用于工业生产过程中对物料水分含量的在线连续检测，广泛适用于钢铁、建材、水泥、铸造、玻璃、陶瓷等行业，并能输出控制信号以实现生产过程的闭环自动控制。 概述 中子水分仪按应用分为皮带水分仪和矿槽水分仪两种。可用于工业生产过程中对物料水分含量的在线连续检测，广泛适用于钢铁、建材、水泥、
什么是中子衍射
中子衍射（neutron diffraction）通常指德布罗意波长为约1埃左右的中子（热中子）通过晶态物质时发生的布拉格衍射。它能得到其它手段不能获取的结构体应变状态信息，将工程师的梦想变成现实。这种技术的主要优势在于:1. 对于大多数工程材料而言，穿透能力在厘米的量级。2. 无损测量，并能监视现
中国科大彭新华团队在量子精密测量技术取得突破
中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室彭新华教授、江敏副研究员等在量子精密测量和超越标准模型领域取得重要进展，利用超灵敏量子精密测量技术实现了超越标准模型的新玻色子直接搜寻，质量大于65μeV的轴子观测界限提升国际纪录至少10个数量级。相关研究成果于7月26日以“Limits on Axions
核磁共振波谱仪与核磁共振相关的原子核的物理性质
1.核磁共振中原子核的直观属性原子核可以看作是带正电荷的质点,或称为点电荷。在所有元素的同位素中,有些原子核不具有自旋,但有些原子核有自旋。具有自旋的原子核是核磁共振研究的对象。2.原子核自旋的分类及自旋量子数具有自旋的原子核各自有不同的自旋特征,在核物理中描述为具有不同的自旋量子数I。原子核的自旋
实验室分析仪器核磁共振相关的原子核的物理性质
1.核磁共振中原子核的直观属性原子核可以看作是带正电荷的质点,或称为点电荷。在所有元素的同位素中,有些原子核不具有自旋,但有些原子核有自旋。具有自旋的原子核是核磁共振研究的对象。2.原子核自旋的分类及自旋量子数具有自旋的原子核各自有不同的自旋特征,在核物理中描述为具有不同的自旋量子数I。原子核的自旋
核磁共振中的自旋偶合与自旋分裂规律及特征
该文主要盘绕核磁共振波谱仪做的进一步剖析引见。 1.自旋巧合与自旋团结的根本概念 在有机化合物分子中，每一个原子核的四周除了电子以外，还存在着其他带正电荷的原子核，其中的自旋量子数不等于零的原子核互相间存在着干扰作用，这种干扰作用不影响磁性核的化学位移，但对核磁共振图谱的外形有着显著
12月20日《自然》杂志内容精选
与红血球生物学有关的基因 对超过13.5万人所作的这项全基因组关联研究识别出75个影响红血球表现型的独立基因位点，对于参与细胞周期控制、转录调控、生长因子和细胞因子信号作用、血红蛋白合成、铁的处理和细胞骨架功能的基因以及若干个具有不确定功能或未知功能的基因来说，它们被富集了。进
实验室分析仪器核磁共振原子核自旋的分类
具有自旋的原子核各自有不同的自旋特征，在核物理中描述为具有不同的自旋量子数I。原子核的自旋量子数I的取值与原子核的原子序数（电荷数）和质量数有关：①质量数和电荷数均为偶数的原子核没有自旋现象，其自旋量子数I为零；②质量数为奇数的原子核有自旋，自旋量子数I为半整数，如1H、13C、15N、19F和31
科学家首次以手征特性制备薛定谔猫态
近日，浙江大学物理学系和量子信息交叉研究中心研究员王大伟和教授王浩华联合国内外多个相关团队，首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用，演示了利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。该成果于1月22日发表在《自然—物理》。 说起量子力学，总是绕不过那只著名的“薛定谔猫”。量子叠加和量子纠缠的发现
能级的性质
原子核所处的各种能量状态。它们直接反映核子间的相互作用以及原子核多体系统的运动规律。对于核能级的性质已有了一定的理解，特别是对低激发能级的性质已有了较好的理解 。能级的标定 原子核能级的性质决定于核子间的相互作用，后者主要包括强相互作用（即核力）及电磁相互作用。在一个多体系统中，粒子间的相互作用所具
成对电子间自旋相关性首次获证
据最新一期《自然》杂志报道，瑞士巴塞尔大学团队首次通过实验证明，来自超导体的纠缠电子对的两个自旋之间存在负相关性，其被认为是进一步开展量子力学现象实验研究的重要一步，也是量子计算机的关键组件。 两个粒子之间的纠缠是量子物理中难以与日常经验相协调的现象之一。如果纠缠在一起，即使相隔很远，这两个粒
质子自旋耦合的原因
在外磁场的作用下，质子是会自旋的，自旋的质子会产生一个小的磁矩，通过成键价电子的传递，对邻近的质子产生影响。质子的自旋有两种取向，假如外界磁场感应强度为自旋时与外磁场取顺向排列的质子，使受它作用的邻近质子感受到的总磁感应 强度为B0+B'，自旋时与外磁场取逆向排列的质子，使邻近的质子感受到的
半导体所等在量子比特退相干研究中获得新发现
在中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室李树深院士的研究组中，博士生马稳龙与香港中文大学刘仁保教授、北京计算科学中心赵楠研究员合作，在Si:P系统量子比特的退相干研究方面取得了新的理论发现，并被英国伦敦大学John J.L. Morton教授的实验组所证实，理论和实验的工作一起发表在Natu
中国散裂中子源首次打靶成功获得中子束流
质子束流第一次打靶在6号束线测量的中子飞行时间谱 8月28日，位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源（CSNS）首次打靶成功，获得中子束流。这是工程建设的重大里程碑，提前实现了今年秋天首次获得中子束流的目标，向党的十九大献礼。这标志着CSNS主体工程顺利完工，进入试运行阶段。预计2018年
中国散裂中子源大气中子辐照谱仪通过验收
中国科学院高能物理研究所(中科院高能所)6月7日发布消息说，该所建于广东东莞的大科学装置中国散裂中子源的重要研究平台“中子辐照谱仪”，近日已通过验收，将为众多高科技领域和行业的产品研发与制造，提供先进的大气中子试验环境和大气中子测试与科研平台。 大气中子辐照谱仪由
散裂中子源出束记：小中子有大能量
8月底的一个上午，在广东东莞国家大科学工程——中国散裂中子源靶站谱仪控制室中，工程总指挥兼工程经理陈和生发出指令，从加速器引出的质子束流首次打向金属钨靶。 一眨眼的功夫不到，科研人员便从6号和20号中子束线测量到两个慢化器输出的中子能谱，散裂中子源顺利获得中子束流。至此，中国首个散裂中子源主
物理所基于金刚石中氮空位中心的量子计算研究获进展
金刚石中的氮-空位中心(Nitrogen-Vacancy center)是实现量子计算的优良载体。在纯净的金刚石中，一个氮原子取代碳原子，与相邻格点中存在的空位(见图1)会形成氮-空位中心。氮-空位中心具有如下特征：(1)在室温下具有很长的电子自旋退相干时间;(2)用激光激发、微波操控和荧光
核磁共振现象
（一）核有磁性 1.核由质子和中子组成 2.质子带正电，中子不带电 3.所以，原子核带正电的 4.另外，有些核具有内秉角动量（自旋） 5.奇数核子 6.奇数原子序数，偶数核子 因而核有磁性 磁矩 描述磁场强度与方向的矢量 自旋角动量 旋磁比，每个核都有一特定的值。有正有负，核