科学家探讨时空旅行可能性特殊方式解决悖论现象
美科学家探讨时空旅行可能性 北京时间7月22日消息,据国外媒体报道,在小说家和剧作家们的笔下,时空旅行似乎很容易实现,信手拈来。但对于物理学家而言,时空旅行并非只是一种为故事情节设计需要而存在的东西,而是爱因斯坦在广义相对论中做出的严肃预测。最近,来自麻省理工学院的希斯·罗埃德(Seth Lloyd)教授领导的一个小组在其7月15日发布的研究报告中,提出了应对时空旅行可能导致的悖论和矛盾事件的解决方案。这一特殊的时空旅行方式可以解决目前存在的大部分由于时空旅行引发的悖论现象。 任何时空旅行理论都必须面对“祖父佯谬”,即假设一位旅行者时空旅行回到过去,并杀死了他的祖父,但这一行为本身将危及他的自身存在,因为没有他的祖父就不会有他;而如果根本就没有他,那么杀死他祖父的杀手又会是谁? 上世纪90年代初,牛津大学的物理学家大卫·杜齐(David Deutsch)设计过一个模型,试图解决这一矛盾。其主要思......阅读全文
“引力探测器B”证实广义相对论两项关键预测
美国航天局5月4日发布消息称,该局2004年发射的“引力探测器B”卫星已经证实了爱因斯坦广义相对论的两项关键预测。 广义相对论认为,引力是因质量的存在而引起的时空弯曲,引力场的存在会改变时空几何学规则,时间和空间是不可分割的四维整体。这一理论有两项重要预测,即时间和
最新时空观测结果证实爱因斯坦相对论合理性
NASA费米空间望远镜观测到的剧烈爆炸 据美国太空网报道,美国航天局“费米伽马射线空间望远镜”在一年来的观测中,发现了最新的高能光线,从而证明了爱因斯坦关于光速理论的正确性。 费米空间望远镜是去年才发射升空的最新天文望远镜,致力于探寻宇宙中最剧烈的大爆炸所产生的伽马射线。最新的发现令
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
LHAASO最新实验验证爱因斯坦相对论时空对称的正确性
爱因斯坦的相对论认为,宇宙中物质运动最快的速度是光速,这一限制有没有可能被打破?这个问题可以通过洛伦兹对称性的破缺来检验。近日,位于我国四川稻城的高海拔宇宙线实验LHAASO合作组利用其观测的高能伽马射线事例,对洛伦兹对称性进行了检验。实验结果将洛伦兹对称性的破缺能量标度提高了约10倍,这是迄今
相对论能量高电荷态离子测量团簇结构研究获进展
近日,中国科学院近代物理研究所科研人员与合作者在理论上论证了利用加速器产生的相对论高电荷态离子探测氦团簇(4He2)结构的可行性。相关研究成果发表于《物理评论快报》。氦团簇是自然界中一种非常特殊的二聚体分子,它的束缚能非常小(10-7eV)并具有宏观尺度的分子轴长度(最长可达0.02μm)。这一特征
相对论重离子碰撞中双轻子测量取得新进展
相对论重离子碰撞提供了在实验室条件下研究高温高密的量子色动力学(QCD)新物质形态的理想环境。位于美国纽约的相对论重离子对撞机(RHIC)以及欧洲核子中心的大型强子对撞机(LHC)多年的实验表明,在极端相对论能量的重离子碰撞中可能形成了一种强耦合的夸克-胶子物质(sQGP),这些实验结果大多都来
最新数据使引力作用与广义相对论获更大尺度验证
一个国际天文团队利用暗能量光谱仪(DESI)的最新数据,成功追溯了宇宙结构在过去110亿年间的成长历程。这项研究标志着对宇宙大尺度上引力作用及广义相对论的最精准测试,其成果计划在2025年1月举行的美国天文学会会议上公布。DESI在对天空进行观测。图为2023年双子座流星雨期间。图片来源:基特峰国家
美12岁神童攻读数学博士-挑战爱因斯坦相对论
据外国媒体报道,在美国有一名12岁的小男孩,他的智商比爱因斯坦还高,达170。目前,他正在印第安那大学学习,导师们正安排他攻读博士学位。 这名“神童”名叫雅各布·巴内特。他在一个星期里教自己学会了微积分、代数和几何等学科,还经常辅导自己的大学同学。现在,他开始着手挑战爱因斯坦的
我国学者在相对论电子激发核巨共振研究中取得进展
图 平面波电子和涡旋电子激发原子核巨共振示意图 在国家自然科学基金项目(批准号:12425510、U2267204、12441506、123B2082、12075104)等资助下,西安交通大学栗建兴教授和兰州大学牛一斐教授团队,在相对论电子激发核巨共振研究方面取得进展,针对核物理中长期存在的电子激
上海光机所发现相对论涡旋光反射偏离经典光学反射定律
中国科学院上海光学精密机械研究所研究员、中国科学院院士徐至展领导的强场激光物理国家重点实验室在相对论涡旋光物理研究方面取得新进展。 经典光学认为,光在介质平面反射时,入射光、法线和反射光在同一平面,且反射角等于入射角,而对于相对论强度的涡旋激光光束,这一基本原理面临新的挑战,相对论涡旋激光和等
相对论激光驱动的大能量相干太赫兹辐射新进展
太赫兹(THz)辐射位于中红外和微波辐射之间,由于其单光子能量低和谱“指纹性”等独特优势,在材料科学、生物医疗和国防安全等领域具有重要应用。然而大能量太赫兹辐射源的缺乏是限制太赫兹科学发展的最关键瓶颈问题之一。等离子体能够承受任意光强的泵浦,可以克服光整流等传统太赫兹产生方法中光学元件的损伤问题。目
相对论激光驱动的大能量相干太赫兹辐射新进展
太赫兹(THz)辐射位于中红外和微波辐射之间,由于其单光子能量低和谱“指纹性”等独特优势,在材料科学、生物医疗和国防安全等领域具有重要应用。然而大能量太赫兹辐射源的缺乏是限制太赫兹科学发展的最关键瓶颈问题之一。等离子体能够承受任意光强的泵浦,可以克服光整流等传统太赫兹产生方法中光学元件的损伤问题。目
国际团队开发的黑洞喷流计算机模型结果支持广义相对论
英国伦敦大学学院(UCL)发布消息称,中英美国际团队开发的M87黑洞喷流的计算机模型计算结果与天文学家观测结果相匹配,为广义相对论提供了新的支持。 M87超大质量黑洞位于距离地球5500万光年的梅西耶87星系中,质量相当于65亿个太阳。这是第一个存在图像的黑洞,由2019年事件视界望远镜国际研
国际团队开发的黑洞喷流计算机模型结果支持广义相对论
英国伦敦大学学院(UCL)发布消息称,中英美国际团队开发的M87黑洞喷流的计算机模型计算结果与天文学家观测结果相匹配,为广义相对论提供了新的支持。 M87超大质量黑洞位于距离地球5500万光年的梅西耶87星系中,质量相当于65亿个太阳。这是第一个存在图像的黑洞,由2019年事件视界望远镜国际研
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
交大团队与合作者实现太赫兹时钟记录飞秒相对论
超快电子衍射属于泵浦-探测技术:首先由飞秒激光(泵浦)激发样品的动力学过程,随后利用电子束(探测)去记录某一时刻原子的位置信息;进一步改变电子束与激光的延时分别记录不同延时的原子位置信息则最终可将不同时刻的原子信息结合起来形成原子电影,完整再现原子尺度超快动力学的全过程。类似于x光自由电子激光,超快
上海应物所相对论重离子碰撞的粒子关联的研究成果
相对论重离子碰撞中的初态涨落(彩色插图)和末态粒子关联分布 中国科学院上海应用物理研究所核物理研究室马国亮副研究员等利用多相粒子输运模型,对相对论重离子碰撞实验中的两粒子关联中双峰和山脊结构的物理机制进行了深入研究。研究结果表明是多种物理机制的综合效应。相关研究成果发表在Phy
美国利用相对论重离子对撞机对超核定向流进行首次测量
美国布鲁克海文国家实验室科研人员利用相对论重离子对撞机(RHIC),对超核定向流进行了首次测量。超核是短命的稀有原子核,除了普通的质子和中子外,还包含至少一个奇异夸克,代替构成普通核子的上夸克或下夸克之一。科研人员使用RHIC的螺线管跟踪器(STAR)研究了金核碰撞产生碎片的流动模式,以比较超核
引力量子场论可打破局限统一广义相对论与量子力学
有没有一种理论可以统一广义相对论和量子力学?有没有一种理论可以统一描述引力、电磁力、弱力、强力四种基本作用力?25日,中国科学院院士、中国科学院大学副校长吴岳良在中科院理论物理所举行的前沿科学论坛上,提出引力量子场论。该理论打破以弯曲时空几何为基础的广义相对论的局限,将广义相对论与量子力学统一起
在相对论重离子碰撞实验中观测到可能的手征磁波现象
最近,美国布鲁克海文国家实验室RHIC-STAR国际合作组首次观测到相对论重离子碰撞下手征磁波(Chiral Magnetic Wave)可能存在的证据,中国科学院上海应用物理研究所马余刚课题组是该工作的主要作者(principal authors)单位之一。该项研究是马余刚指导的学生寿齐烨的博
相对论重离子对撞机STAR实验捕获到最重反物质原子核
多位中国科学家参加的美国布鲁克海文国家实验室RHIC-STAR国际合作组探测到氦核的反物质粒子——反氦核。这种新型粒子又名反阿尔法粒子,是迄今为止所能探测到的最重的反物质原子核。STAR国际合作组的该研究成果于4月24日在线发表在《自然》(Nature)杂志。 位于纽约长岛的美
霍金:地球迟早要毁灭-移居外星球是唯一出路
霍金:地球迟早要毁灭,移居外星球是唯一出路。 北京时间8月10日消息,据国外媒体报道,英国著名物理学家斯蒂芬·霍金在接受BigThink网站采访时表示,地球迟早要毁灭,而人类继续生存的唯一机会是移居外太空。 霍金说他是乐观主义者,而他在接受BigThink网站采访时,却并未让我们
科研人员研制出相对论激光驱动的超快X射线衍射系统
在超快时间尺度上获得物质的动力学演化过程一直是科研人员努力的重要方向。基于激光等离子体相互作用产生的飞秒硬X射线源由于具有脉宽短、亮度高和源尺寸小等优点,可广泛应用于瞬态微成像/相衬成像、时间分辨吸收谱学和X射线衍射等实验研究中。其中,激光泵浦--超快X射线衍射的手段能为人们提供飞秒级时间尺度、
紫金山天文台利用行星光线偏折检验广义相对论获新进展
自1915年广义相对论诞生以来,对广义相对论的检验从未中断。1919年,太阳引力偏折测量在亚角秒精度验证了广义相对论,并被评价为“科学革命/新宇宙理论/牛顿思想被推翻”。2019年7月,中国科学院紫金山天文台提出太阳系内行星、大卫星等引发的光线偏折(如图)的高精度高灵敏度天体测量,可为检验广义
“熟蛋返生孵小鸡”论文幕后组织被端
今年4月,一篇“熟蛋返生孵小鸡”的论文在网上引起热议。论文作者郭萍、印大民自称是“北京相对论研究联谊会”的成员,有较深的超心理学背景。日前,该非法社会组织已被北京市民政局依法取缔。 北京市民政局发布的取缔公告显示,“北京相对论研究联谊会”及其下设机构未经登记,擅自以社会团体名义进行活动,违反相
北京大学刘文剑教授访问化学所
9月29日,北京大学刘文剑教授应邀访问中国科学院化学研究所,并作题为The big picture of relativistic molecular quantum mechanics 的分子科学前沿讲座报告,报告由边文生研究员主持,毛兰群副所长为刘文剑颁发了“分子科学前沿讲座教授”荣誉证书。
合肥研究院等揭示外尔半金属TaAs的不饱和量子磁性
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员张警蕾、北京大学研究员贾爽、南方科技大学教授卢海舟等人组成的研究团队利用稳态强磁场装置揭示了外尔半金属TaAs的不饱和量子磁性。相关成果以Non-saturating quantum magnetization in Weyl semime
专家称我国无法重复超光速中微子实验
■ “超光速中微子‘现身’ 爱因斯坦错了?”追踪 超光速的中微子的发现,将颠覆爱因斯坦的“相对论”,这无疑是令整个人类兴奋的伟大发现,科学也将会发生翻天覆地的变化。 昨日(9月25日),中科院高能物理所研究员、中微子研究专家曹俊表示,要论证超光速中微子的发现,最重要的是要进行重复实验,但是同
研究实现波导上高功率太赫兹表面波的高效激发
近日,中国科学技术大学副教授胡广月团队利用飞秒激光聚焦作用金属丝波导,通过电子发射过程产生10兆瓦功率的太赫兹表面波,实现了高达2.4%的能量转换效率。这是激光驱动波导太赫兹源目前报道的最高效率。研究成果在线发表于《物理评论X》。太赫兹辐射在材料科学、生物传感和下一代通讯等领域有着广阔的应用前景,但