中国科学家首次观测到三重简并费米子

正在国家自然科学基金项目(项目编号:11622435,11474330,11422428,11674369,11474340,11674371,11234014)等资助下,中国科学院物理研究所(简称物理所)/北京凝聚态物理国家实验室(筹)的科研团队在拓扑物态研究领域取得了重大突破,首次观测到三重简并费米子,为固体材料中电子拓扑态研究开辟了新的     

费米与原子反应堆

1901年9月29日,费米出生在意大利罗马。他在儿时就爱好制作各种模型,曾与弟弟一道制作了电动机和飞机模型,展现出他的创新才能。他的少年时期正值近代物理学取得一系列辉煌成就:放射性的发现、爱因斯坦相对论中质能公式的提出,以及量子物理取得的飞速发展。这使得少年费米深深为物理学的新思想和新成就所吸引。28岁当科学院士费米努刀学习数学和物理学,     

近库仑势垒重离子核反应机制研究

1896年,法国物理学家贝克勒尔发现天然放射性现象,这是人类第一次观察到原子核的变化,被看成是核物理学的开端。这一伟大发现使得人们对自然界的认识进入到费米（10-15 m）尺度,极大地影响和改变了人类社会。1928年,乔治·伽莫夫用量子隧穿效应解释了原子核的阿尔法(α)放射性。量子隧穿是典型的量子现象,由微观粒子的波动性所决定。其逆过程,即两个粒子形成一个复合核时也遵从同样的规律,这已经被早期较轻原子核的熔合反应研究所证实。上世纪60年代以后,随着粒子加速器能量的升高,人们可以研究较重核之间的核反应,形成了近库仑势垒重离子核反应的研究方向。上世纪80年代以来,在此方向产生了许多新发现,如：深部非弹性散射机制、垒下熔合反应截面增强、光学势阈异常、准（预平衡）裂变与全熔合-裂变的竞争、势垒分布与耦合道效应、弱束缚核的破裂效应与连续态的强耦合和奇特核特殊的核反应机制等。对近垒能区重离子核反应机制的研究,有助于人们对自然界中核过程的认识,如恒星能源的产生、宇宙元素的合成与超重核合成等,同时,与国家核安全战略以及核技术应用和核能开发等国民经济活动密切相关。     

费米^F4N——建成世界上第1个核反应堆

意大利-美国物理学家费米（Fermi,Enrico,1901-1954）（邮票F4a）出生于罗马。父亲是铁路职工,母亲是教师,费米是他们3个孩子中最小的。1922年费米以有关X射线衍射的优秀论文在比萨大学获得博士学位。几个月后,费米到德国,在玻恩B40N指导下从事研究工作,1924年回到意大利,1926年任罗马大学物理学教授,从事固体中电子统计规律的研究。     

欧美实验室强强联手 测出迄今最精确顶夸克质量

欧洲核子研究中心与美国费米国家实验室3月19日在一个国际物理学会议上联合宣布,科学家们通过欧洲大型强子对撞机(LHC)实验与美国万亿电子伏特加速器(Tevatron)实验,已成功测出目前最为精确的顶夸克质量。     

“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。     

非中心对称超导体的序参量宇称混合效应:比热与自旋磁化率(英文)

在非中心对称超导体中,反对称的自旋-轨道耦合会导致自旋单态配对与三重态配对的混合.这里主要关注重费米子超导体CePt3Si,研究自旋-轨道耦合以及宇称混合对该系统比热和自旋磁化率的影响,得到了与实验可以比拟的理论结果.     

天文宇宙

<正>南方科技大学物理系讲席教授、中国原子能科学研究院研究员柳卫平带领的国家自然科学基金委重大项目中国锦屏深地核天体物理实验装置合作组，对关键核天体反应19F揭示古老恒星钙丰度之谜(p,g)20Ne进行了反应截面的直接测量，将测量范围推进到世界最低能区，并发现了一个新的共振，解释了宇宙中已知最古老恒星（SMSS0313-6708）的钙丰度起源问题。相关成果发表于《自然》（Nature）。作为JUNA实验装置的首批成果之一，19F(p,g)20Ne实验的成功开展证明了JUNA全面具备了进行深地核天体物理研究的能力。这项研究为未来的核天体物理学研究提供了新途径，包括实验物理学、恒星建模及观测等。     

量子纠缠态制备、操纵的实验研究

量子纠缠是量子信息学中最重要也是最为奇特的一个课题.在量子信息学中,量子信息的处理离不开量子态及其操纵,而量子纠缠态毫无疑问是各种各样的量子态中最重要的一种. 利用光子纠缠态开展了以下实验研究:(1)利用连续波激光束泵浦非线性晶体的自发参量下转换过程,制备出了双光子偏振纠缠态,具有较高亮度和纠缠度,并具有纠缠度可调谐的特点. 利用这种纠缠源,制备了量子信息学中一种重要的混合态——Werner态,采用的方案使得Werner态中纠缠的成分是可控制的.(2)利用线性光学元件以及路径比特概念的引入,在实验上用单光子实现了Buek-Hillery普适克隆机,实验结果表明,对任意的输入纯态,此克隆机输出的2份拷贝与初始态均达到5/6的保真度,与理论计算一致.(3)在实验上利用自发参量下转换系统制备的双光子偏振最大纠缠态及非最大纠缠态进行了CHSH不等式的检验,验证了对于2比特纠缠纯态,"纠缠"等价于"Bell不等式违背"这一结论.(4)除了局域隐变量理论之外,还有一种主要的隐变量理论——环境无关的隐变量理论(NCHV),关于这种隐变量,类似于Bell不等式,有一个Kochen-Specker理论,其主要内容是证明NCHV和量子力学的矛盾. 完成了一个用单光子实现的检验Kochen-Spcker理论的实验,实验结果证明了NCHV是不存在的.     

我国学者在导模共振态研究方面取得重要进展

<正>在国家自然科学基金面上项目(批准号:61575002)等的资助下,北京大学电子学系、区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室彭超副教授与麻省理工学院物理学系Marin Soljacic教授、宾夕法尼亚大学物理与天文学系甄博助理教授合作,在导模共振态研究方面取得重要进展,从拓扑光子学视角提出一种抑制     

应用物理中几类逆问题研究

北京科学技术大学陈难先教授对应用物理中几类逆问题的研究取得了重要成果,获得第六次(1993)国家自然科学奖二等奖。逆问题在物理学发展中已有近200年历史,在探索事物本质、促进学科交叉和发展新的实验方法等方面起了重要的作用。陈难先从80年代提出的黑体辐射逆问题出发,系统地提出并解决了玻色体系,费米体系和格子体系三大类逆问题,这些命题在凝聚态物理和统计物理中基础性强、应用广泛。陈所采用的方法具有新颖简捷的特点。     

绿岸射电望远镜对100颗774MHz脉冲星偏振化的观测

利用绿岸射电望远镜观测100颗774MHz脉；中星偏振化．展示这些脉冲星偏振化剖面图和偏振化喷流密度．并尽可能的与先前观测结果相比较。研究发现，8毫秒脉冲星的偏振化剖面图显示出宽的剖面和平的位置角曲线。在部分脉冲星的平均脉；中剖面的全部或局部探测到强线偏振化．这种强线偏振化有时可以接近总密度100％。尽管在PSR J1920＋2650的主要结构中可以观测到极端强的圆偏振化，但是总的来说圆偏振化还是很弱的。     

奥地利科学家在冷原子系统中观测到巨型量子三体态

<正>[导读]奥地利因斯布鲁克大学和量子光学与量子信息研究所的科学家在冷原子系统中观测到一种特殊的巨型量子三体态——叶菲莫夫激发态(Efimov态)。科技日报柏林11月14日电(记者李山)奥地利因斯布鲁克大学和量子光学与量子信息研究所的科学家     

诺贝尔奖得主谈引领物理学发展的25个问题

理论物理学家、2004年诺贝尔物理学奖获得者、美国凯乌利理论物理研究所所长大卫·格罗斯教授,在其演讲——《物理学的将来》中,指出了当前物理学面临的25个问题,及它们如何引导物理学未来25年的发展。1.宇宙起源:宇宙学观测表明宇宙是膨胀着的。通过对微波背景辐射和宇宙大尺度结构等的观测,宇宙的历史可以追溯到极早期发生的大爆炸。我们所知的基本物理,比如广义相对论和粒子物理标准模型,在那里都不适用。为理解宇宙起源,需要了解大爆炸时期的基本物理。2.暗物质的本质:现代宇宙学观测表明宇宙中存在暗物质和暗能量。但是它们的起源仍然…     

社会物理学:概念体系、工具范式与发展趋向

社会物理学使用自然科学方法,探究社会规律与运行法则,是计算社会科学的支撑学科,先后经历机械社会物理学、量子社会物理学、计算社会物理学三个发展阶段.社会现象与自然现象具有系统共性,这是社会物理学的认识论基础.复杂适应系统理论、牛文元三大理论体系、三大公理体系等,构成社会物理学的基础性理论体系.社会物理学存在两大类研究工具,即行人动力学模型与社会网络模型.社会物理学在社会研究方面应用广泛,包括人类群体行为(格子气、元胞自动机、磁场力、排队、社会力、分子动力学等模型)、政治学研究(磁铁磁性、地震算法、平均场理论、热力学原理等模型)、产业发展研究(工农业介质、反射与折射)、城镇化方面(牛顿引力模型、"断裂点"理论)、人口迁移方面(势差导致梯度、梯度引起力、作用力引起流)与网络舆情研究(社会燃烧、社会激波、社会行为熵等理论).在计算社会科学时代,社会物理学将发挥更大的作用.     

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。     

中国科学院外籍院士简介(三)

杨振宁　 (ＣｈｅｎＮｉｎｇＹａｎｇ)　美国物理学家。美国普林斯顿高等研究院教授、纽约州立大学石溪分校教授。 1 92 2年出生于中国安徽合肥。 1 942年毕业于昆明西南联合大学 ,1 944年获清华大学硕士学位。 1 948年获美国芝加哥大学物理学博士学位。 1 949年后历任美国普林斯顿高等研究院教授、纽约州立大学石溪分校教授兼该校理论物理研究所所长、名誉所长。 1 986年兼任香港中文大学博文讲座教授。杨振宁教授在粒子物理学、统计力学和凝聚态物理等领域进行了长期创造性研究 ,取得了许多杰出成就 ,做出了具有里程碑性的贡献。( 1 ) 5 0…     

地球液核动力学效应的研究和检测

综合分析处理了包括武汉台在内的全球地球动力学(GGP)台站超导重力仪长期、连续重力观测资料,研究和检测了地球液核的动力学效应。系统讨论了在日月引潮力、表面负荷和液核动力学行为引起的核幔边界及内核边界上,压力和重力扰动等不同驱动力作用下,地球的弹性引力形变响应.基于周日重力潮汐观测中的共振放大特征,通过国际超导重力仪观测资料的迭积,研究了地球的自由和章动(FCN),精密确定了FCN参数.采用位移场的变分方法研究了液核的自由振荡,严密推导获得了用于有限元数值计算的本征值 本征向量问题.同时采用GGP台站超导重力仪长期、连续、高质量重力观测数据,研究了固体内核的平动振荡     

钱三强的青少年时代

钱三强先生是著名的物理学家,他和何泽慧先生1946年在法国居里实验室共同发现铀核的三分裂,对核物理学的发展作出了重要贡献。钱三强是浙江人,1913年10月16日出生于绍兴。父亲钱玄同是北京大学国文教授,曾与李大钊等革命先辈一起,投入新文化运动,创办《新青年》,提倡文字改革。钱玄同全     

发现脉冲双星的重大意义——泰勒和赫尔斯获1993年诺贝尔物理学奖

瑞典皇家科学院决定把1993年诺贝尔物理学奖授予美国普林斯顿大学的泰勒(J·H·Taylor)和他的学生赫尔斯(R·A·Hulese)教授,以表彰他们在1974年发现一种人类以前从未发现过的新型脉冲星双星,对天体物理学和引力物理学的发展做出的重大贡献。什么是脉冲星?脉冲星是一颗高速自转的中子星,它是由超新星爆发