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?
想象有一对量子粒子(原子),总能量为100个单位。你和你的朋友各持有一个粒子,你发现自己持有的粒子拥有40个单位的能量。根据能量守恒定律,你可以推断出你朋友持有的粒子一定有60个单位的能量。一旦你测量了自己的原子能量,你也就立刻知道你朋友的原子能量。即使你的朋友没有透露任何信息,即使他身处银河的另一...
解读神秘的微观世界,微观粒子到底是什么东西?
规范玻色子包含四种:光子(传递电磁力)、引力子(传递引力)、胶子(传递核强力)、弱玻色子(传递弱力),以及赋予所有粒子质量的希格斯玻色子,有时也被称为“上帝粒子”。费米子则遵循费米-狄拉克统计,是角动量量子数为半奇数(如1/2、3/2等)的粒子。费米子受泡利不相容原理的限制,即不可能有两个以上的费米子...
中国科学家正在追踪!一种奇特粒子,每秒穿过人的身体达1万亿个
宇宙中每秒居然有约1万亿个奇特微观粒子,穿过地球上每个人的身体,但你我却不会有任何感觉!这种奇特的粒子名叫中微子,比电子还小。中微子神奇的地方在于,它可以穿越地球等几乎所有天体,甚至可以穿越整个宇宙,而不会受到任何阻碍。这主要是因为中微子作为宇宙最神秘的粒子之一,不与我们已知的其他任何粒子有明显的相互...
粒子与波︱第51届国际物理奥赛理论第二题解答
A部分腔内的微观粒子(1.4分)A.1(0.4分)势阱的宽度(L)应该等于德布罗意驻波波长λdB的一半,即L=λdB/2而德布罗意驻波波长λdB=h/p其中,h是普朗克常量,p是粒子的动量。因此有p=h/λdB=h/(2L)粒子的最小可能能量为Emin=p2/(2m)=h2/(8mL2)A.2(0.6分)势阱应该适合德布罗意半波...
重要发展里程碑:中国计划建造全球最大的粒子对撞机!
中国计划建造的世界最大粒子对撞机——环形正负电子对撞机(CEPC),将推动基础科学研究的进步,还可能彻底改变我们对宇宙的理解。揭秘:微观世界的"超级赛道"粒子对撞机就像微观世界的"超级赛道"。在这个精密设备中,科学家们通过精巧而复杂的加速电场让微小的粒子以接近光速的速度运行,绕过长长的隧道,在特定位...
“引力子”真的存在吗?凝聚态物理找到“替身”
但问题是,描述浩渺无垠的宇宙通常需要用到广义相对论,而描述微观的粒子则需要量子物理学,两者涉及的时间、空间和能量尺度都差了N个数量级(www.e993.com)2024年11月23日。这意味着,广义相对论和量子物理学都看似“风牛马不相及”,要统一何其困难。1939年,量子引力理论的出现,为大统一物理学提供了一条可行的思路,其核心的思想就是需要存在...
量子相变简介
另一个例子是光阱中稀薄原子的“超流-绝缘体”相变。1995年用激光冷却、磁俘获和蒸发冷却的方法实现了稀薄的铷原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚。最早的实验是把气体分子俘获在一个势阱中,实现凝聚。有人用激光驻波的方法形成一个势阱和势垒的点阵。当温度降到几十个纳开尔文(10-9K)时产生玻色-爱因斯坦凝聚,从逃逸...
本想在实验室看云,最后却改写了历史?这就是物理!
这个彩蛋尘封了几十年,最后被威尔逊发现了。然后,威尔逊获得了1927年的诺贝尔物理学奖,并改写了世界科技史。让微观粒子显形现在,回到本尼维斯山的山顶。被布罗肯幽灵震撼的威尔逊,希望能够在实验室中复刻出这种现象,研究背后的详细成因。紧接着,面临的第一个问题,就是:...
一文彻底搞懂光线、光波、光子和量子密码
光子作为一个量子粒子一个普遍误解是,以为爱因斯坦1905年就提出,光量子是一个量子粒子,以光速运动,有动量。事实上,1905年的时候,爱因斯坦只是说光量子是能量量子,并没有说它具有动量。1916年,爱因斯坦才提出光量子具有动量。当时,他提出辐射理论(为几十年后的激光打下最初的基础),分析了辐射和分子气体的热平衡,指...
【课本-科技馆“连连看”】初中化学九年级里居然有TA?!(上)
4、微观粒子结构探索位于教材第三单元二层探索与发现A厅播放器加载失败:未检测到FlashPlayer,请到安装"从古至今,人类从未停止对看不见的微观世界的探索,不懈地追寻构成整个世界的最小粒子正是这种探索的集中体现。该展项由四部分组成,分别是:“汤姆生阴极射线实验演示”、“卢瑟福α粒子散射实验演示”、“...