“天使粒子”为人类展现美丽新世界

<正>华人物理学家张首晟等人在2017年7月21日出版的《科学》杂志上发表了发现"天使粒子"的论文。80年前,意大利理论物理学家埃托雷·马约拉纳预测,物质世界存在一类没有反粒子的粒子,当时称其为马约拉纳费米子。张首晟把这种粒子称为"天使粒子",源自美国作家丹·布朗的代表作之一《天使与魔鬼》。这部小说描绘了一个惊人的后果,物质世界中正反     

从天使粒子回溯天才科学家

<正>"天使粒子"的出现在科学界迅速引发热议,而伴随其中的两位物理学家的名字——"马约拉纳"与"费米"也重回到大众的视野。那么,他们分别是谁?与"天使粒子"有着怎样的联系?迷之马约拉纳科学界有太多未解之谜,科学家常常是解开谜团或者留下谜团。而要说到一直为科学界津津乐道的谜团,马约拉纳所创造的谜,或许应该排在前几位。这位20世纪20年代闻名于世的物理天才留给世人的不只有他的天才成就,不只有让无数科学家追索至今的科学预言,     

探索神秘的“天使粒子”

<正>"天使粒子"被发现后,各大媒体争相报道,甚至有误传说它就是"准粒子"。事实上,就连科研团队本身,都未曾声称找到"马约拉纳费米子",而是将之称为"马约拉纳费米子模",一字之差,大有文章。以下援引张首晟教授发表在2017年07月27日《人民日报》22版上的署名文章,以正视听。我们似乎生活在一个充满正反对立的世界:有正数必有负数,有存款必有负债,有阴必有阳,有天使也有恶魔。宇宙的最小物质组成部分——基本粒子     

这三项大突破 将影响你未来生活

<正>在一个个有望改变人们未来生活的领域,中国科学家从未停止追逐的脚步,取得了一次又一次的突破。今天,就一起来了解改变未来的三大前沿科技,未来,它们很可能影响你的生活!捕捉神秘马约拉纳费米子首先来认识一种名叫马约拉纳费米子的粒子,由于状态非常稳定,这种粒子是制造量子计算机的完美选择之一,但是为了捕捉它,科学家们已经潜心追踪了80年。     

“天使粒子”光芒绽放

<正>什么是天使粒子?根据物理学定义,粒子指能够以自由状态存在的最小物质组成部分,现在已经发现的粒子达到400多种。按照粒子与各种相互作用的不同关系,将粒子分为3类,媒介子、轻子、强子。在物理学领域,构成物质的最小、最基本的单位被称为"基本粒子"。它们是在不改变物质属性前提下的最小体积物质,也是组成各种各样物体的基础。基本粒子又分为两种:费米子和玻色子,分别以美国物理学家费米和印度物理学家玻色的名字命名。     

科学家或已制造出马约拉纳费米子

据英国《自然》杂志网站2月29日（北京时间）报道,荷兰代尔夫特理工大学的科学家李·考文霍夫在美国物理学会于今天举办的年度大会上发表演讲时表示,他们或许已制造出了神秘莫测的马约拉纳费米子,这一粒子有望在量子计算中用来形成稳定的比特。如果研究结果获得证实,那将是物理学领域的重大突破。     

我国科学家制备出特殊人工薄膜助高速计算

一种厚度只有头发丝万分之一的特殊人工薄膜,可能"终结"物理学界长达70多年的寻找马约拉纳费米子"马拉松竞赛"。如果这一切成真,将引发未来电子技术的新一轮革命,大大提高计算机运算速度。上海交通大学物理系贾金锋、钱冬研究组近日对外宣布,由其领衔的科研团队制备出一种由拓扑绝缘体材料和超导体材料复合而成的特殊人工薄膜,神秘莫测的马约拉纳费米子探测有望在年内实现。这项研究成果即将在《科学》杂志发表,     

质子和中子有"远亲"了

美国能源部费米国家加速器实验室国际费米碰撞探测器合作组的科学家说，他们利用Tevatron对撞机，成功地发现了两种罕见的粒子。经过鉴定，这两种粒子是最常见的质子和中子的“远亲”。     

美国费米实验室发现罕见的单顶夸克

美国能源部费米国家加速器实验室的科学家们表示,他们在粒子对撞实验中观察到了单个顶夸克的产生。单顶夸克的发现证实了粒子物理学中包括夸克总数在内的一些重要参数,对费米实验室Tevatron加速器正在进行的寻找上帝粒子“希格斯玻色子”的工作有重要意义。     

量子幽闭恐怖

归根到底，世界是由费米子构成的。人们熟悉的质子和中子是费米子，组成它们的夸克也是费米子。电子的费米子本性是元素周期表结构的基础(从而也是整个化学的基础)。由于1995年科学家取得了一项阶段性成就——在一种稀薄气体中实现了玻色一爱因斯坦凝聚，因而近几年中费米子的亲戚——玻色子受到了很大重视。但现在该轮到费米子大出风头了，     

基本粒子的属性及演变规律

弦粒子是"大爆炸"的第一产物。奇子级粒子、光子级基态粒子是弦粒子的逐级演变的产物。弦粒子、奇子级粒子在合成光子、电子、引力子、热子的同时还伴随产生了对应的反粒子。还可合成与正、反粒子相对应的不辉光、不带电荷的中性粒子。此类中性粒子有可能就是希格斯波色子、"以太"……类粒子。热能具有粒子性,可称为热子。根据三分法推断,每种基本粒子除存在一个与之对应的反粒子之外还存在一个与之对应的中性粒子——第三种粒子,与质子、反质子相对应还存在第三种质子——中性质子(中子),与费米子、玻色子相对应还存在第三种类粒子——热子、引力子、希格斯玻色子。     

马约拉纳:物理学界的绝世隐者

能够和牛顿、伽利略比肩的物理学家,你能想到谁?似乎除了爱因斯坦,很难再有其他人选了。但是有一位不为人知的意大利人,被诺奖得主、量子力学创立者之一、著名物理学家恩里科·费米列为可与牛顿、伽利略比肩的人物。这个神秘的意大利人,就是埃托雷·马约拉纳。把成果扔进垃圾桶的怪人马约拉纳1906年生于意大利的西西里岛,自小便拥有极高的     

奔跑的“疯子”——费米

正你不知道吧?美国物理学家恩利克·费米是个为科学疯狂奔跑的大"疯子"哟。一天,一位西班牙科学家前来拜访费米。他走进物理楼大厅,正好碰见塞格雷。"先生,请问费米阁下在吗?"他彬彬有礼地问。"在楼上。"塞格雷打量了他一眼,答道。西班牙科学家来到二楼。这时,两个穿着肮脏灰外衣的人手里举着个奇怪的东西,发疯似的从他身边跑了过去,其中一个鼻梁很直,腿有点短。     

谁创造了宇宙

被称为"上帝粒子"的希格斯粒子决定了一些物质具有的质量,人们在大型粒子对撞机中似乎发现了它的踪迹;但还有一类粒子也很重要,它们是帮我们解开"暗物质之谜"和"物质存在之谜"的一把钥匙,科学家甚至认为,正是这种粒子可以回答——神秘的人,神秘的粒子要解答谁创造了宇宙这个问题,恐怕不得不提到一位古怪的人的名字。     

美科学家发现新的三体原子束缚态

据美国每日科学网7月3日报道,美国堪萨斯州立大学的科学家在原子内部发现了一种新的三体原子束缚态,在这种状态下,三个一模一样的原子松散地依附在一起,这一量子态与以前发现的三体束缚态不同,其既存在于玻色子中又存在于费米子中,因此,有助于科学家们更好地理解物质及其组成。     

拓扑绝缘体／超导体界面的研究突破

Majorana费米子是1937年Ettore Majorana提出的,它与电子、正电子完全不同．它的反粒子就是它本身。半个多世纪后的今天,寻找神秘的Majorana费米子仍然是现代物理的研究热点。高能物理学家正试图证明中微子（neutrino）是Majorana费米子。     

上帝粒子决定宇宙末日

"上帝粒子"是物理学上一种叫希格斯的粒子的俗称。这种粒子在理论上非常重要,所有构成物质的基本粒子都是靠它获得质量的。2012年7月,欧洲核子中心的科学家宣布,他们在大型强子对撞机上发现了疑似希格斯的粒子。经过一年多的后续研究,现在他们越来越确信,新     

诺贝尔奖的纰漏

爱因斯坦发现光电效应1921年,诺贝尔奖委员会在公告中说,由于爱因斯坦发现了光电效应,所以决定把本年度的物理学奖授予他。许多科学家认为,光电效应的科学意义无法和相对论相提并论。因此,科学家们认为,不是爱因斯坦不够格,而是诺贝尔奖委员会选错了奖励项目。费米证明经中子轰击产生新的放射性元素1938年,诺贝尔奖委员会公布,基于证明经中子轰击产生新的放射性元素授予费米诺     

“天使粒子”的前世今生

什么是天使粒子?它发现前后都经历了哪些过程?缘何会引起科学界如此关注?相关成果又会给我们的生活造成怎样的影响?对于普通的老百姓来说,围绕天使粒子,可能会有很多疑问。请跟随本期专题,我们将为大家一一揭秘。     

《第一推动丛书》最新出版

<正>《寻找希格斯粒子》【美】肖恩·卡罗尔著向真译希格斯玻色子被视为自原子结构揭示以来我们对字宙认识的最大突破。它是理解"为什么存在质量"和"原子如何是可能的"等问题的关键。在人类投入了90亿美元,付出几十年的努力建的大型强子对撞机成功运行后,经过6000多研究人员的辛勤工作,难以捉摸的希格斯玻色子终于被发现了。2013年诺贝尔物理学奖授予发现希格斯子的三位物理学家。《寻找希格斯粒子》不仅解释了希格斯玻色子的重要性,而且详细介绍了大型强子