解读诡异的量子纠缠,两个相距遥远的微观粒子是如何产生作用的?
纠缠就像是粒子之间一种“量子纠正”。在新闻报道中,量子计算机、量子通讯和与量子相关的技术不断涌现。纠缠,这一量子物理学的基本特性,是这些先进技术得以实现的关键。爱因斯坦曾将纠缠称作“鬼魅似的远距作用”,这个术语也因此变得家喻户晓。除了构建量子计算机,探索和利用纠缠的其他方式也极有价值。例如,它能够帮...
全世界都想捕捉的“幽灵粒子”究竟是个啥?
中微子(Neutrino)是一种极其微小且几乎不带电的基本粒子。它的存在最早由物理学家泡利在上世纪30年代提出,目的是解释某些核反应中能量丢失的现象。中微子有三个显著特点:极其轻微的质量不带电几乎不与物质发生相互作用。这意味着中微子能够轻易穿过地球,甚至穿过我们的身体,而我们完全无法察觉到它们的存在,因此它...
微观粒子总是不停地自旋,为何会这样,不自旋不行吗?
在量子力学的世界中,微观粒子如质子、电子等,都具有一种特殊的角动量——内禀角动量。它是粒子固有的性质,不依赖于外部因素,即使在粒子静止时也存在。这种角动量与粒子的自旋紧密相关,是描述自旋状态的重要物理量。例如,电子的内禀角动量是最小的角动量量子,即h/2π。这里的h是普朗克常数,而π是圆周率。由于角...
微观粒子到底是什么东西?给你通俗的解释!
总体来看,所有的基本粒子都可以分为两大类,分别是费米子和玻色子。费米子,其实就是我们平时说的基本粒子,通俗来讲就是把一个物体不断分割,最后剩下的就是费米子。而玻色子复杂传递各种基本作用力,相当于“胶水”的作用,把费米子粘结起来,形成更大的宏观物体。打个比方就更好理解了,费米子相当于砖头,而...
深度长文:量子世界为何是不确定的?微观粒子为何不能是确定的?
有很多实验早就证明了微观粒子的不确定性肯定是存在的,而观测行为只会让这种不确定性坍缩为“确定性”。最著名的实验就是电子双缝干涉实验,很多人肯定都听说过该实验,实验过程和结果也颠覆了人们的三观。这里就不再详述该实验了,总之就是一点,当我们不对实验中的电子进行任何观测时,电子的确会表现出不确定性,电...
回顾:粒子加速器能否撞出微型黑洞?黑洞吞噬地球需要多长时间?
大型强子对撞机是粒子物理科学家为了探索新的粒子,和微观量化粒子的‘新物理’机制设备,是一种将质子加速对撞的高能物理设备,英文名称为LHC(LargeHadronCollider)(www.e993.com)2024年11月24日。#图文万粉激励计划#在科学史上,人类每一次推进知识的前沿,都伴随着高回报的前景,同时也少不了一定的投资和风险。虽然风险是多方面的,例如...
人类是如何探测微观粒子的?粒子能无限分割下去吗?
在人类探索微观粒子的历程中,光的波粒二象性起到了至关重要的作用。光,这种我们日常生活中熟悉的现象,既表现为波动,也能以粒子的形式存在,这些粒子被称为光子。当光子与物质相互作用时,它们的波动性使得光能够绕过物体,而其粒子性则导致光能被物体吸收或散射。
有望推动新材料新药物研发,“大原子模型计划”在京发布
这一计划是一项开放式的科学智能(AIforScience)领域科学计划,将为微观科学研究提供新的基础设施,共同攻克复杂体系原子尺度研究的关键难题,带动材料、能源、生物制药等领域工业微尺度设计的变革。微观粒子构成了世间万物,如果真正掌握微观粒子的性质及其相互作用,便通过调配粒子组合,生成新物质并预测其形态、性质。...
本想在实验室看云,最后却改写了历史?这就是物理!
首先,根据云室中径迹的长度,可以测定粒子的速度;根据轨迹的曲率,测量粒子的电荷大小和动量等,最后确定粒子的种类。粒子的质量、电荷、寿命等一系列特征,共同组成了它特有的身份信息,就和我们每个人都有身份证号一样。如果最后对照下来,发现没有任何一种已知粒子和这个粒子的性质一致,那么,恭喜你:...
电子是具有波粒二象性的微观粒子,但为何无体积,却有半径呢?
这说明电子不但具有粒子的特性,也具有波的特性,也就是说电子既是一种粒子,也是一种波,有些时候我们需要使用粒子的特性去描述电子,而有些时候我们就需要使用波的特性去描述电子,电子的波粒二象性是对于宏观物理学绝对观点的一次重大挑战,后来物理学家通过实验发现:不仅仅是电子,一切微观粒子、量子都具有波粒二象性...