德国科学家开发新仪器为研制原子干涉仪铺路
一个以德国科学家为主的欧洲研究团队在微重力下的量子气体(QUANTUS)项目上取得重要进展,他们成功开发出一种仪器,其可在失重条件下产生玻色―爱因斯坦凝聚态。科学家希望借助这种零重力下的超低温量子气体研制原子干涉仪等高精密测量仪器,以用于测量地球的重力场,同时解决物理学领域的一些基础问题。相关成果发表在最新的《科学》杂志上。 物质波干涉开辟了计量学和基础物理学领域精确测量的全新办法。一个充满希望的干涉源就是玻色―爱因斯坦凝聚。玻色―爱因斯坦凝聚态是原子在冷却到绝对零度左右时所呈现出的一种气态的、超流性的物态。在这种状态下,几乎全部原子都聚集到能量最低的量子态,原子因此失去其独立的身份,可以用一个波函数来描述。这种物质状态显示出和激光巨大的相似性。将玻色―爱因斯坦凝聚体中的原子相干耦合输出,就可得到一种性能全新的相干物质波源――原子激光。这种原子激光是将来提高原子干涉仪灵敏度和准确性的关键。 现在,由德国汉诺威大......阅读全文
在零重力下获得玻色—爱因斯坦凝聚态
近日,一个以德国科学家为主的欧洲研究团队在微重力下的量子气体(QUANTUS)项目上取得重要进展,他们成功开发出一种仪器,其可在失重条件下产生玻色—爱因斯坦凝聚态。科学家希望借助这种零重力下的超低温量子气体研制原子干涉仪等高精密测量仪器,以用于测量地球的重力场,同时解决物理学领域的一些
德国科学家开发新仪器-为研制原子干涉仪铺路
一个以德国科学家为主的欧洲研究团队在微重力下的量子气体(QUANTUS)项目上取得重要进展,他们成功开发出一种仪器,其可在失重条件下产生玻色―爱因斯坦凝聚态。科学家希望借助这种零重力下的超低温量子气体研制原子干涉仪等高精密测量仪器,以用于测量地球的重力场,同时解决物理学领域的一些基础问
超冷原子传感技术成功检测太空环境变化
美国国家航空航天局的冷原子实验团队利用原子干涉仪等量子传感工具,成功测量了国际空间站的细微振动。这是科学家首次使用超冷原子检测太空环境的变化。相关论文发表于13日出版的《自然·通讯》杂志。原子干涉仪可精确测量重力、磁场和其他力。科学家一直在地球上利用该传感器研究重力的基本性质,促进了飞机和船舶导航技
超冷原子传感技术成功检测太空环境变化
科技日报北京8月14日电(记者刘霞)美国国家航空航天局的冷原子实验团队利用原子干涉仪等量子传感工具,成功测量了国际空间站的细微振动。这是科学家首次使用超冷原子检测太空环境的变化。相关论文发表于13日出版的《自然·通讯》杂志。国际空间站上安装的原子干涉仪。图片来源:《自然·通讯》杂志原子干涉仪可精确测
科学家首次实现相对论“涡旋刀”
中科院上海光学精密机械研究所(以下简称上海光机所)强场激光物理国家重点实验室徐至展院士团队在超强超短激光驱动新型光镊操控粒子束研究中获重要进展。研究在三维PIC模拟中,利用相对论圆偏振拉盖尔—高斯激光,首次实现了新型光镊——相对论“涡旋刀”,产生了空间周期性分布的电子团簇。这一研究成果近日在线发
《科学》:美华裔科学家另类验证相对论
爱因斯坦相对论描述重力对时间流逝的影响,推断时间流逝速度取决于人所处位置:时钟距离重力源越远,运转越快;反之,越靠近重力源,运转越慢。 依照这一理论,美国科学家借助超级精准时钟验证处于不同高度的时钟速度变化,结果发现所处位置越高,时间过得越快,或可理解为,人“老”得越快。精化原
科学家根据相对论发现:人住得越高老得便越快
华裔科学家周钦文和他的团队研制的超精准原子钟。 华裔科学家根据相对论发现:一个生活在纽约102层帝国大厦楼顶上的人比生活在楼底大街上的人每秒衰老速度快1.04亿分之一秒。 据新华社电 爱因斯坦相对论描述重力对时间流逝的影响,推断时间流逝速度取决于人所处位置:时钟距离重力源越远,运转越快;反之,越
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
什么是费米子凝聚态?
费米子凝聚态是物质存在的第六态。根据“费米子凝聚态”研究小组负责人德博拉·金的介绍,“费米子凝聚态”与“玻色一爱因斯坦凝聚态”都是物质在量子状态下的形态,但处于“费米子凝聚态”的物质不是超导体。人类生存的世界,是一个物质的世界。然而,这个世界还有许多人们肉眼看不到的物质。过去,人们只知道物质有三态,
我国专家呼吁尽快启动建设引力波探测器计划
科学界目前普遍认为,宇宙诞生于距今约140亿年前的一次大爆炸。在大爆炸之后不到次方秒的时间里,宇宙以快到无法想象的速度急剧膨胀,留下层层时空/“涟漪”—原初引力波。为了能直接观测到引力波,发达国家纷纷建造引力波天文台。10月13日举行的第247期东方科技论坛,与会专家一致呼吁,中国应该尽快启动自
原子干涉仪精度再创新高
在测量加速度和自转速度等重力和惯性力的所有技术中,玻色—爱因斯坦凝聚态(BECs)原子干涉仪精度保持着最高纪录。但麻省理工大学官网27日报道,该校研究人员在《物理评论快报》上发表论文称,他们通过消除最初设计造成的一种误差来源,让原子干涉仪精度再创新高。新研究有助于解决量子力学与牛顿力学之间中间态
四种新工具全力“捕捉”引力波
两个“共舞”黑洞产生的引力波的频率越来越高。图片来源:美国国家航空航天局引力波也被称为“时空的涟漪”。1916年,爱因斯坦基于广义相对论做出预言,剧烈的天体活动会带动周围的时空一起波动,这就是引力波。约100年后,2015年9月,宇宙中一次仅持续五分之一秒的“涟漪”改写了物理学的篇章,科学家首次直接
从脉冲星计时阵列到桌面探测器,四种新工具全力“捕捉”引力波
引力波也被称为“时空的涟漪”。1916年,爱因斯坦基于广义相对论做出预言,剧烈的天体活动会带动周围的时空一起波动,这就是引力波。约100年后,2015年9月,宇宙中一次仅持续五分之一秒的“涟漪”改写了物理学的篇章,科学家首次直接探测到引力波。此后,包括美国激光干涉仪引力波天文台和欧洲“处女座”引力波
国际首部凝聚态化学专著出版
近日,吉林大学徐如人院士、于吉红院士和闫文付教授主编的专著Introduction to Condensed Matter Chemistry由Elsevier正式出版,该书是国际上第一部关于凝聚态化学的著作。专著封面。吉林大学供图迄今为止,人类已创造出数以亿计的非自然化学物种与物相,它们的化学性质
干涉仪的应用介绍
干涉仪的应用极为广泛,主要有如下几方面: 长度测量在双光束干涉仪中,若介质折射率均匀且保持恒定,则干涉条纹的移动是由两相干光几何路程之差发生变化所造成,根据条纹的移动数可进行长度的精确比较或绝对测量。迈克耳孙干涉仪和法布里-珀罗干涉仪曾被用来以镉红谱线的波长表示国际米。 折射率测定两光束的几何路程保
干涉仪应用
干涉仪的应用极为广泛,主要有如下几方面: 长度测量 在双光束干涉仪中,若介质折射率均匀且保持恒定,则干涉条纹的移动是由两相干光几何路程之差发生变化所造成,根据条纹的移动数可进行长度的精确比较或绝对测量。迈克耳孙干涉仪和法布里-珀罗干涉仪曾被用来以镉红谱线的波长表示国际米。 折射率测定 两
干涉仪的应用介绍
干涉仪的应用极为广泛,主要有如下几方面:长度测量在双光束干涉仪中,若介质折射率均匀且保持恒定,则干涉条纹的移动是由两相干光几何路程之差发生变化所造成,根据条纹的移动数可进行长度的精确比较或绝对测量。迈克耳孙干涉仪和法布里-珀罗干涉仪曾被用来以镉红谱线的波长表示国际米。折射率测定两光束的几何路程保持不
干涉仪的主要应用
干涉仪的应用极为广泛,主要有如下几方面: 长度测量在双光束干涉仪中,若介质折射率均匀且保持恒定,则干涉条纹的移动是由两相干光几何路程之差发生变化所造成,根据条纹的移动数可进行长度的精确比较或绝对测量。迈克耳孙干涉仪和法布里-珀罗干涉仪曾被用来以镉红谱线的波长表示国际米。 折射率测定两光束的几何路程保
原子“比萨斜塔实验”精度创新纪录
本报讯(记者鲁伟 通讯员罗芳)记者日前从中科院武汉物理与数学研究所获悉,由该所研究员詹明生和王谨领导的课题组通过设计创新性的冷原子干涉方案,使微观粒子弱等效原理检验精度达到10-8,从而刷新了此前国际最高检验精度10-7。相关成果发表于《物理评论快报》。 据介绍,团队成员用铷-85和铷-87
日本科学家绘制3D宇宙图-验证爱因斯坦相对论
据日本国立天文台昴星团望远镜官方网站报道,一个由日本京都大学,东京大学和英国牛津大学的天文学家组成的国际研究小组近日发布了首份由 FastSound项目给出的宇宙3D图像。FastSound项目旨在对距离地球90亿光年范围内的星系进行详细巡天观测并绘制地图。借助日本国立天文台“昴星团望远镜”
科学家建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论
一百年前,爱因斯坦通过推广狭义相对论而创立了广义相对论,建立起引力与时空几何的内在联系,成为二十世纪理论物理划时代的进展。另一方面,狭义相对论与量子力学作为二十世纪理论物理具有变革性的进展,它们的成功统一建立了相对论量子场论。量子场论作为描述微观世界的基本理论,成功地应用于电磁力、弱作用力和强作
玻色爱因斯坦凝聚态首次形成
用钠铯分子创造出玻色-爱因斯坦凝聚态。图片来源:哥伦比亚大学美国和荷兰物理学家成功将钠铯极性分子冷却至接近绝对零度,使1000多个分子处于一个巨大的量子态,形成了分子玻色-爱因斯坦凝聚态。这项成果既可以帮助科学家创造出能无阻力流动的超固体材料,又有助于研制新型量子计算机。相关论文发表于3日出版的《自
电磁波和引力波(二)
用什么“尺子”来测量这么小的长度变化?科学家们又请出了引力波的大哥-电磁波,以激光的面貌出现。所用仪器是和1887年迈克耳逊的干涉仪[7]基本同样的原理。干涉仪向不同方向发出两束激光,在两个长臂中来回后进行干涉,从干涉图像则可以测量出两臂长度的微小差异。这种设备是爱因斯坦的幸运神,当年迈克耳孙和莫雷
迈克尔逊干涉仪的思想实验详细叙述
现设迈克尔逊干涉仪沿其中一条光路x的方向作匀速直线运动,所形成的干涉条纹与静止时是一样的。这就表明运动时,两路光来回所花的时间tx'和ty'也相等,即tx'=ty'。这是因为迈克尔逊干涉仪是通过干涉图案是否变化,来判断两路光来回的时间差是否变化,这也是迈克尔逊和莫
开创性实验测量地球自转对量子纠缠的影响
奥地利维也纳大学的研究人员进行了一项开创性实验,测量了地球自转对量子纠缠的影响。这项14日发表在《科学进展》杂志上的研究,突破了基于纠缠的传感器中旋转灵敏度的界限,将为进一步探索量子力学和广义相对论的交叉点奠定基础。 光学萨格纳克干涉仪在测量旋转时已经非常灵敏,但是基于量子纠缠的干涉仪具有进一
迈克尔逊干涉仪的应用
迈克尔逊干涉仪的最著名应用即是它在迈克尔逊-莫雷实验中对以太风观测中所得到的零结果,这朵十九世纪末经典物理学天空中的乌云为狭义相对论的基本假设提供了实验依据。除此之外,由于激光干涉仪能够非常精确地测量干涉中的光程差,在当今的引力波探测中迈克尔逊干涉仪以及其他种类的干涉仪都得到了相当广泛的应用。激
关于迈克尔逊干涉仪的应用-介绍
迈克尔逊干涉仪的最著名应用即是它在迈克尔逊-莫雷实验中对以太风观测中所得到的零结果,这朵十九世纪末经典物理学天空中的乌云为狭义相对论的基本假设提供了实验依据。除此之外,由于激光干涉仪能够非常精确地测量干涉中的光程差,在当今的引力波探测中迈克尔逊干涉仪以及其他种类的干涉仪都得到了相当广泛的应用。激
开创性实验测量地球自转对量子纠缠的影响
萨格纳克干涉仪2公里长的光纤缠绕在边长1.4米的方形铝制框架上。图片来源:奥地利维也纳大学科技日报北京6月16日电 (记者张佳欣)奥地利维也纳大学的研究人员进行了一项开创性实验,测量了地球自转对量子纠缠的影响。这项14日发表在《科学进展》杂志上的研究,突破了基于纠缠的传感器中旋转灵敏度的界限,将为进
出轨卫星改弦测试相对论
伽利略GPS 卫星 被意外发射到错误轨道上的两颗人造卫星将改变用途,以便对阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论的一项预言进行迄今为止最为严格的测试。该预言认为距离大质量物体越近,钟表的转速就越慢。 由欧洲空间局(ESA)操控的这两颗卫星于去年被一枚俄罗斯联盟号火箭错误地发射到一条椭圆形轨道上,而非之
印度加入寻找引力波大军
2月5日,印度总理曼莫汉·辛格在查谟市召开的印度科学大会上宣布,印度希望在探测引力波的国际合作中扮演东道主的角色,即让一个关键设施落户印度。 激光干涉引力波天文台(LIGO)由复杂的光学干涉仪组成,这些设备分别坐落在相隔 3000千米的不同地区,诸如美国华盛顿州汉福德市、华盛顿市、新泽