...一维外尔费米子等拓扑现象,未来将继续探索新维度拓扑物理规律
比如,引力这一自然界中最普遍的力,在三维空间中随距离成平方反比,在二维空间中与距离成反比,在一维空间中不随距离发生改变。另外,在三维体系中,长程铁磁序被认为是允许存在的,但它是否同样存在于二维体系中,学术界目前仍有争议。(编者注:长程铁磁序是凝聚态物理学中的一个重要概念,描述了一种材料中自旋的排...
基于几何图学习的物理系统建模:从动态系统到复杂系统
科学研究的范式可分为两类:一类是开普勒的数据驱动型——给定大批数据,通过AI模型学习底层规律;另一类是牛顿的模型驱动型——从第一性原理开始推导,建立理论框架。在当今的研究中,我们是否能将这两种范式进行结合呢?能否通过注入物理先验知识,在有限的数据下训练出一个“足够聪明”的大模型呢?值得大家思考。AIfor...
双催化剂体系空间排布优化理论研究获进展
在此基础上,研究人员搭建了完整的双催化剂体系空间排布优化及简化策略框架,填补了双催化剂在反应器尺度的空间排布优化理论方面的空白。其核心包括三方面:一是,划分优化排列及简单双层排列的适用区间,用于确定是否需要采用优化排列;二是,需要采用优化排列时,通过替换差特征判断是否符合S0-S1-S0规律结构;三是,无规律结构...
物理学中的群论:从纯数学到宇宙奥秘
例如,物理规律在时间平移下的不变性导致能量守恒,而在空间平移下的不变性导致动量守恒。群论为理解这些对称性及其相关的守恒律提供了严谨的数学框架。相空间描述了机械系统的位置和动量所构成的状态。辛群,一种保持相空间辛结构的线性变换群,在哈密顿力学中扮演着核心角色。它为分析具有对称性的系统动力学,例如可积...
粒子与波 ∣第51 届国际物理奥赛理论第二题
光学晶格是由相互干涉的激光束形成的空间周期性结构,类似于固体晶格中的原子排列。利用光学晶格可以在微观尺度精确控制和操纵冷原子,为研究量子多体系统、进行量子模拟提供了强大的平台。通过调整激光的参数,可以模拟复杂的物理现象,如量子相变和超流体性。光学晶格在现代量子物理和量子信息科学中具有重要地位。
中国科大在新一代神威超级计算机上首次实现全球公里尺度大气物理...
近日,中国科学技术大学在新一代神威超级计算机上首次实现了长达7天的全球3公里空间分辨率大气物理-化学全耦合数值模拟试验,全面展现了新一代国产超级计算机软硬件系统的可靠性、稳定性和可用性,以及在其上构建全球高分辨率大气模拟系统的重大应用前景(www.e993.com)2024年9月18日。研究成果以“Establishinganon-hydrostaticglobalatmosphericmodeling...
科学家重建晚中新世以来东亚冬季风演化序列
目前,地质历史时期东亚冬季风研究的时间尺度集中在第四纪以来。前人对于这一尺度东亚冬季风的演化特征和规律的研究程度较为成熟,但关于更长时间尺度的冬季风演化历史存在较大的研究空间。晚中新世期间全球气候和构造格局发生了变化,为探讨东亚冬季风演化与全球变化和构造运动的关系提供了时间窗口。已有的晚中新世东亚冬季风...
玻谲璃奇的物理学:十亿年尺度上的液体
每个人被锁定在原地,但并不以有规则的方式排列,而是一团乱麻。这便是玻璃的状态,移动1纳米需要10亿年的玻璃的状态。通俗地说,玻璃本质上就是被定住的液体;用科学术语表达,就是“无定形固体”(amorphoussolid)。很多材料都是无定形固体,表现得像玻璃。塑料是无定形固体,琥珀之类的天然材料亦然,细胞的...
从热力学第二定律到第四定律:关于物理、生命、信息、认知的大统一...
“心智”(感知的心智,“思考的我”,或笛卡尔的“自我”,rescogitans),作为世界中积极、努力、目的导向的部分,被认为在空间和时间上是无限的,不受物理定律的约束,而“物质”(身体,resextensa),作为世界中物理的、“死的”部分,由惰性、可逆、没有特色的粒子组成,这些粒子由空间和时间上的广延及严格的确定性...
科学通报 | 物理生物医学——原创交叉研究的新领域
图1与地球所处环境和运行状态类似,细胞不仅处于多种物理场中,其自身也会产生各种物理信号虽然研究复杂生命结构活动规律的生物学与探究物质在空间和时间中的运动、行为和能量的物理学看似相距甚远,但是从上述的例子中不难看出,两者实际上存在千丝万缕的联系,物理原理每时每刻都在支撑着生命活动.在近代科学...