“上帝粒子”背后的科学巨人:彼得??希格斯
不过,当时指导希格斯的库尔森(Coulson)教授不建议他选择粒子物理专业,误导希格斯说:“目前的粒子物理理论的情况很糟糕,你研究这个理论不会取得任何成绩,更不用说获得诺贝尔奖[1]。”因此,希格斯选择了分子物理学。1954年,希格斯获得了博士学位,毕业论文的题目是“分子震动理论中的一些问题”。获得博士学位后,希格斯...
大脑复杂性的演化:一个空间、时间和熵的故事
与之相似,热量随着温度梯度(temperaturegradient)降低也带来了熵增,这是由粒子热能在空间上的均匀分布产生的。空间中自由活动的粒子最终总是呈现出无结构的随机排布,这种现象的本质原因很简单——无序状态比有序状态有更多种可能性。玻尔兹曼将熵量化为能够保持宏观态的微观态数量:对于空间结构有序的系统,如容器中的气...
电子粒子观的蜕变
这正好对应到经典统计力学中用相空间体积来度量微观状态的数目。量子波动力学把那个曾经语焉不详的经典统计测度给彻底明确了下来。在输运问题上,索末菲等人一方面仍然沿用了电子的经典粒子图像,另一方面从费米—狄拉克分布出发利用弛豫时间近似得到非平衡分布[12,13]。这个由量子统计改造过的自由电子模型明确了传导电子...
热力学与量子力学在21世纪重新相遇
量子热化理论的出发点,是为量子多体系统建立一个新的吉布斯系综,通常叫做广义吉布斯系综(generalizedGibbsensemble,GGE)。它的核心思想不再是像传统量子统计那样以某些微观粒子作为系统,而是以相空间中的一个局域空间范围作为系统,这是最核心的视角转变。在这个新视角下,能量状态的不可区分性可以用来取代微观粒子的不...
黑洞熵的面积律到底特殊在哪里
的空间,这是我们要批评的观点。而我们希望树立的观点是:对同样一群粒子,在固定总能量和粒子数的情况下,有办法在保持系统内外总熵增低至倍的情况下将它们从体积为的空间转移到体积为的空间。对于以光子气体为内容物的黑体辐辐射来说,由于粒子数不是一个守恒量,“同一群粒子”也不是一个可定义的概念,所以实际...
再议量子理论的表述形式与诠释
这些不为零的位置高阶矩意味着对系统作位置观测时会观测到一个在空间中分布的波包(www.e993.com)2024年9月19日。这也是量子理论发展初期由薛定谔提出的由位置波函数所表征的波包概念。波包,也叫波列、波群,是一个经典物理概念。薛定谔在其1926年的本征值问题论文的第二部分首次在量子语境下将波包同粒子联系起来。紧接着他又试图构造可等同于点...
给爱因斯坦写信的年轻人,开创了量子力学的新方向丨玻色诞辰130周年
在他著名的从量子统计推导普朗克辐射公式的过程中,玻色教授得到了辐射在相空间中占据的单元(相)格数的表达式,并且他发现必须将其乘以一个数值因子2,才能从中得出单位体积中量子可能排列的正确数量。公开发表的论文并没有详细讨论引入这一因子的必要性,但我们和他的私人通信中了解到,他曾设想量子除了具有能量hν和线...
国防科技大学2025研究生《统计物理》考试大纲
1.近独立粒子的最可几分布掌握粒子和系统微观状态的经典描述和量子描述,熟练等概率原理、最可几分布的内容,能应用相空间计算态密度和在一定范围的量子态数。2.玻耳兹曼统计熟悉玻耳兹曼统计的适用范围,掌握玻尔兹曼统计的热力学统计表达式、麦克斯韦速度分布律、能量均分定理和固体热容量的爱因斯坦理论,理解玻耳...
薛定谔的胖猫:当微观与宏观的边界消散……
不同于原子、电子等微观粒子,机械振子更接近宏观物体,因为它本身就是由大量原子组成。例如研究[10]中100皮克(~1012个原子)的振子。研究这类物体的量子性质更有希望进一步认识量子与经典的边界。2023年4月刊登于Science的一项研究中[11],研究人员成功地让一个16微克(~1017个原子)的机械振子处在两种运动状态的量子...
自然科学基金委发布5个2022年度项目指南
发展微观形貌、孔径尺寸、孔道构型、孔壁化学性质协同调控策略;强化超微孔内分子扩散,提高孔内活性位点的利用率;在适配的多级孔道内定向引入功能组分,调控其空间落位密度与分布。三、资助计划本专项项目资助期限为4年,申请书中的研究期限应填写“2023年1月1日-2026年12月31日”。计划资助4项,平均资助强度300万元/...