新理论认为量子世界产生于“多重互动”的普通世界

量子世界有许多奇异现象,物体能同时存在于两个地方,光既是波又是粒子。最近,澳大利亚科学家提出的一种新理论认为,这种现象是由许多“平行的”普通世界之间的相互作用产生的。相关论文发表在最近的《物理评论快报》上。 “这是对以前量子解释的一个根本性转变。”澳大利亚布里斯班格里菲斯大学理论量子物理学家霍华德·怀斯曼说。 理论学家试图通过各种数学框架来解释量子行为。其中之一是美国理论学家休·埃弗雷特三世上世纪50年代提出的“多重世界”解释,即普通世界是从许多同时存在的量子世界中产生的,但这些“分支”世界是相互独立的,彼此之间不会相互影响。 据《自然》网站10月24日报道,怀斯曼小组设想的却是另一种“多重世界”,这些世界能互相“碰面”,可称之为“多重互动世界”。就每个世界而言都遵从传统的牛顿物理学,但合在一起,这些世界的相互作用就产生了量子现象,通常归入量子世界。 研究人员用数学解释了这种相互作用是怎样产生量子现象的。比如在量子世......阅读全文

理论预测的“恶魔”粒子首次现身

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506372.shtm

理论预测的“恶魔”粒子首次现身

  理论预测67年后,美国和日本的科学家首次在钌酸锶内部发现了名为“恶魔”的粒子。这一发现或可解释为什么某些材料是超导体,并有助科学家寻找新的超导材料。相关论文发表于9日出版的《自然》杂志。  该粒子是一种等离子体激元,产生于名为等离子体的带电粒子。当电子从原子中自由“漂浮”出来时,就会形成等离子体

纳米粒子“纠缠”突破量子极限

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518278.shtm在1日发表于《自然·物理》杂志的一项新研究中,来自英国、瑞士和奥地利的国际研究团队建立了一种新的平台,来解决经典物理和量子物理之间的边界问题。这一成果代表着在理解基础物理学方面的重大飞

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

我国学者实现超越标准量子香农理论的量子通信

  记者常河、马荣瑞从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队在量子通信实验研究中取得重要进展,首次实现超越标准量子香农理论的量子通信。  香农理论是经典信息论的基础,其中信息载体是经典系统。20世纪40年代末,美国数学家、信息论创始人克劳德·香农根据经典物理定律建立了数据传输模型,发展出了信息论。

量子多体理论研究获进展

为解决量子多体计算中处理复杂相互作用的困难,国际原子核格点有效场论合作组提出一套全新的理论方法,并使用该方法进行了核物理的第一性原理(ab initio)计算。由于此方法的创新性、广泛的应用以及对核理论方法的推动,相关成果5月15日发表于《自然》杂志。记者获悉,华南师范大学量子物质研究院特聘副研究员

光伏纳米粒子可用作量子光源

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锡纳米粒子量子壳效应被证实

  德国斯图加特的马普固体研究所专家利用隧道扫描显微镜研究锡纳米粒子证实,金属粒子的电阻损耗与粒子大小有关,当金属粒子呈纳米状态时,材料获得超导性能的温度会大幅增加。因此,在粒子足够小的前提下,通过量子效应可增强金属粒子超导性能60%。这一理论还可预测粒子的纳米精度,并为开发室温环境下

光伏纳米粒子可用作量子光源?

  据最新一期《自然·光子学》杂志报道,美国麻省理工学院研究人员证明,新型光伏纳米粒子可发出单一的、相同的光子流,这可能为研发新的量子计算技术和量子隐形传态设备铺平道路。  量子计算的大多数路线使用超冷原子或单个电子的自旋作为量子比特,以构成此类设备的基础。大约20年前,一些研究人员提出使用光作为基

量子多体理论研究取得重要进展

近日,华南师范大学量子物质研究院科研团队在量子多体理论研究领域取得重要进展。他们与合作者提出并验证了一种算符期望的全新的计算方法,并应用于热中子物质结构因子的研究。相关成果发表于《物理评论快报》。“从核心塌缩超新星爆发到中子星合并,量子多体计算在理解这些极端天体环境中的物质行为方面起着至关重要的作用

“奇异金属”量子噪声实验挑战传统理论

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512950.shtm科技日报北京11月23日电 (记者张佳欣)美国莱斯大学科学家在最近的量子噪声实验中发现,一种“奇异金属”量子材料出奇地安静。发表在最新一期《科学》杂志上的研究,通过对量子电荷波动的测

光子的提出和发展—光的量子理论

  光子的提出和发展—光的量子理论  1901年,德国物理学家普朗克(Plank)找到了与实验相符的在热平衡下的绝对黑体辐射谱的能量分布律。这个规律是量子理论发展的出发点。这规律的基础是假定物质发出光和吸收光具有不连续的特性,并且假定光为一个一个有限部分——光量子——发出或吸收。  这种光子的能量ε

量子电池理论研究取得新进展

近日,精密测量院囚禁离子物理研究组与湖北大学、兰州大学合作,在量子电池理论研究方面取得新进展,相关研究成果发表在物理学顶级期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。现代电子设备等技术的快速发展,对储能装置在小型化、高功率密度和大存储容量等方面提出了迫切需求。得益于微观

理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应

  黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初,霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是

霍金称引力波理论绝不亚于发现上帝粒子

  据国外媒体报道,斯蒂芬霍金的黑洞与宇宙起源理论为我们开启了探索时空之谜的渠道,现在这位科学家正在研究引力波理论,试图将其纳入新的理论体系中,并且认为如果引力波理论被成功突破,其意义绝不亚于希格斯玻色子的发现。位于南极的BICEP2望远镜观测到疑似宇宙早期引力波现象后,许多科学家开始研究引力波理论

德美科学家发现新型粒子量子滴

        显微镜下的量子滴        北京时间2014年3月3日消息,国外媒体报道,近日德国和美国的物理学家们宣布发现了一种新的粒子类型,他们将其称之为量子滴(dropleton)。 在这篇发表在期刊《自然》上的文章里,科学家们表示这种粒子的特性类似于液滴,并将它描述为准粒子——更小的

超流氦理论获证实,为量子化涡流理论模型提供关键证据

  超流体是现代物理学研究中一个令人着迷的话题。超流体受量子力学控制并以其无摩擦流动而闻名,其不寻常的特性和深远的应用引起了科学家的兴趣。美国佛罗里达州立大学工程学院研究人员日前在研究涡流如何在量子流体中运动方面取得了里程碑式的突破性成果。他们对超流氦中涡环运动的研究发表在《自然·通讯》上,为支持最

量子态直接测量理论研究取得进展

  近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院与中国科学技术大学合作,在美国物理学会旗下应用物理期刊Physical Review Applied 上发表了题为“Efficient Direct Measurement of Arbitrary Quantum Systems via Weak Meas

从黑洞中拯救量子理论:霍金的终极探索

   John Preskill(左)、Kip Thorne(中)和霍金探讨黑洞理论。图片来源:CALTECH ARCHIVES  在1955年去世时,阿尔伯特·爱因斯坦已经花了几十年去追求一种孤独的、不切实际的探索:一种能统一引力和电磁学的万物理论——尽管物理学家在其间已发现了新的核力量。而近日去

“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”项目指南

  为贯彻落实党中央、国务院关于加强基础研究和提升原始创新能力的重要战略部署,国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)数学物理科学部拟资助“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”原创探索计划项目(以下简称原创项目)。  拓扑物态是凝聚态物理的前沿领域之一,对于发现新的宏观量子效应和发展低能耗量子器

类轴子粒子或非暗物质备选粒子研究理论和实践意义重大

  据瑞典斯德哥尔摩大学官网消息,该校科学家对美国国家航空航天局(NASA)的费米太空望远镜提供的大量观测记录进行分析后发现,一种假设的暗物质粒子——“类轴子粒子”或许并非暗物质的备选粒子;或许这种粒子根本就不存在。最新研究朝着揭开暗物质的秘密更近了一步。研究发表在最新一期的《物理评论快报》杂志上。

量子门叠加态首次实现有望为全新量子计算建立理论基础

  奥地利物理学家成功在实验室将两个逻辑门叠加构建出全新量子计算机模型,能比标准量子计算机更高效地完成量子计算任务。新研究有望为全新量子计算建立理论基础,并设计出计算速度更快的量子计算机。  虽然量子力学理论中还有诸多未解之谜,但许多量子现象已经得到验证并运用于多个领域:从超安全通讯到寻找现有通讯的

科学家使用量子模拟器观测规范理论中准粒子禁闭的微观动力学行为

中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与合作者,在超冷原子量子模拟实验研究中取得重要进展。该团队首次观测到格点规范理论中的禁闭相与非禁闭相转化的微观动力学过程,为剖析复杂的量子多体现象提供了新的研究手段。近日,相关研究成果发表在《自然-物理学》(Nature Physics) 上。禁闭是一类非常有趣的物理

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中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与合作者,在超冷原子量子模拟实验研究中取得重要进展。该团队首次观测到格点规范理论中的禁闭相与非禁闭相转化的微观动力学过程,为剖析复杂的量子多体现象提供了新的研究手段。近日,相关研究成果发表在《自然-物理学》(Nature Physics) 上。禁闭是一类非常有趣的物理

访潘建伟团队:量子理论如何为我所用

  1月8日,国家自然科学奖一等奖揭晓,中国科学技术大学潘建伟、彭承志、陈宇翱、陆朝阳、陈增兵为主要完成人的“多光子纠缠及干涉度量”团队获此殊荣。   此前一个月,英国物理学会新闻网站《物理世界》评选出的2015年度国际物理学十大突破公布,潘建伟和陆朝阳因首次实现同时量子隐形传输一个基本粒子(光子

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》。

理论物理所在量子场论研究中取得进展

  如何得到一个自洽的量子引力理论是当今理论物理学的最大疑难之一,而近年来量子场论中关于“色因子和动量因子对偶”的相关研究有可能为科学家对量子引力的理解带来深刻的变革。中国科学院理论物理研究所副研究员杨刚首次在量子场论五圈水平实现了色因子和动量因子的对偶,是该方向上的重要进展,对于量子引力,特别是超

量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用

电子显微技术以及电子能谱技术已成为材料表征特别是定量分析的重要工具。作为这些技术的物理基础,电子与固体相互作用的研究对定量解释实验电子显微成像或电子能谱起着至关重要的作用,成为凝聚态物理研究的一个非常重要的研究领域。本论文分别采用经典Monte Carlo方法、波动力学方法和玻姆力学方法,从不同角度

科学家首次实现了不同粒子之间的量子干涉

华南师范大学物理与电信工程学、物理前沿科学研究院、粤港量子物质联合实验室的冷原子研究团队在量子科技方面取得新研究进展:首次实验实现了不同粒子之间的量子干涉。该成果于8月25日发表于Physical Review Letters。 相同粒子之间的量子干涉可以揭示粒子固有的量子统计特性,这在经典物理

量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用

电子显微技术以及电子能谱技术已成为材料表征特别是定量分析的重要工具。作为这些技术的物理基础,电子与固体相互作用的研究对定量解释实验电子显微成像或电子能谱起着至关重要的作用,成为凝聚态物理研究的一个非常重要的研究领域。本论文分别采用经典Monte Carlo方法、波动力学方法和玻姆力学方法,从不同角度