什么是幽灵粒子?穿透一切物质的暗粒子,高级文明的特殊通讯方式
我们的眼睛只能看到尺寸大于0.1毫米以上的物体,光学显微仪器最小只能看到亚原子以上的尺寸,大于这个尺寸的世界被我们定义为现实世界,符合宏观宇宙的规则。想要看到更小的尺寸则需要电子隧道显微镜,而这种显微镜已经脱离了光学成像原理,使用的是量子隧穿效应。所以,在亚原子尺度之下的一切均被归类于微观宇宙的范畴,符合的...
这台深埋地下700米的科学装置,将捕捉宇宙最古老的基本粒子
中微子:构成物质世界的基本粒子之一那么,什么是中微子?探测中微子为什么要在地下700米深处建造一个如此巨大的实验装置?研究中微子究竟有什么意义?中微子是构成物质世界的基本粒子之一,从宇宙产生的那一刻起就扮演着重要角色,在最微观的物质世界和最宏观的宇宙中起着重要作用,如果没有中微子,太阳不会发光,也不会有银河...
宇宙的对称性:空间和时间的对称性为什么如此重要?
无论是微观粒子物理还是宏观宇宙学,对称性都为我们理解自然现象提供了深刻的洞察。它不仅影响着物理定律的结构,也影响着我们对宇宙的整体理解。对称性通常指在某些条件下,系统的性质不发生改变。对于宇宙而言,这意味着在空间和时间中,物理规律在不同位置和时刻保持一致。例如,如果你在不同的地点进行实验,得到的结果...
太空微观粒子存在“加速器”结构
宇宙空间充满带电粒子,这些带电粒子绕着磁场回旋,一个电子的回旋半径是宇宙中最小的尺度,即电子尺度。近期有相关研究表明,空间等离子体环境中存在一系列电子尺度相干结构,如电子尺度磁洞、电子尺度电流片等。宗秋刚团队在仔细分析美国发射的磁层多尺度(MMS)任务数据后,报告了一种新型电子尺度相干结构。这种微观结构的...
SAXS揭秘微观世界第六讲
SAXS和DLS都是间接技术,需要通过物理模型从原始实验信号中提取纳米颗粒的尺寸信息。DLS依赖于瑞利散射原理,即粒子散射的光强度与其直径的六次方成正比[10]。因此,直径较大的纳米颗粒散射光的强度比直径较小的颗粒高出数个数量级,这就使得DLS技术在分辨双峰和异质颗粒集合体时存在一些局限性。此外,DLS可能...
电子粒子观的蜕变
在固体理论研究早期,电子被认为是满足牛顿力学的经典粒子(www.e993.com)2024年11月27日。随着20世纪前半段量子力学的逐步建立,微观粒子的波动性成为精确理解微观世界的关键。这也深刻影响了人们对晶体中电子的认识:电子以布洛赫波的本征形式存在于晶体中,而其粒子性则以波包形式在大于晶格间距的空间尺度上存在。自1980年以来,人们发现布洛赫波的几何...
DNA“手”组装先进纳米粒子材料,有助打造“隐形斗篷”|总编辑圈点
但是,在纳米尺度上,人们无法用手来摆弄纳米粒子,因为手和纳米粒子之间存在巨大的尺寸差异。DNA和纳米粒子的尺寸长度相同,且可用DNA对纳米粒子进行化学编码。于是,DNA就成了人们的“手”。这些“手”可识别形状互补的纳米粒子,并将它们排列起来形成空间填充结构。
微观粒子到底是什么东西?可以用量子场论通俗理解!
微观粒子到底是什么东西?可以用量子场论通俗理解!当我们深入探索微观世界的奥秘时,量子场论以其独特的视角为我们提供了理解微观粒子的新方式。不同于薛定谔方程对量子物体波动性质的描述,量子场论在处理接近光速的粒子时,能够更好地符合狭义相对论原理。它将时间和空间置于同等重要的地位,克服了薛定谔方程在相对论...
经典理论都与量子理论“纠缠”,为何热力学是唯一例外?
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可区分性,从而可以在微观状态的层面重新定义热化。图2三维空间中的系统...
挑战爱因斯坦和薛定谔,他们捕获了“薛定谔的猫”!
也就是说,紧密聚焦的激光束能够在三个维度上稳定地保持微观粒子,就像一个普通镊子夹住物体那样,光镊可以将微观粒子控制在一定的位置。之后,这项技术在物理学及生物学中得到广泛应用,例如在量子计算中操纵冷却的中性原子,在生物及遗传学研究中,精准地移动细胞或病毒颗粒,把细胞捏成各种形状等。