宇宙能量之谜:恒定还是变数?

能量守恒定律是自然界的基本定律之一,它表明在一个封闭(孤立)系统中的总能量保持不变。宇宙可以被视为一个巨大的封闭系统,其中的总能量包括静止能量、动能、势能等各种形式的能量。尽管恒星等天体通过核聚变等过程产生能量,但这些能量最终会以各种形式,如电磁辐射、粒子等,散失到宇宙空间中去。同时,宇宙中的能量也...

诺贝尔物理学奖为何颁给机器学习?Physics for AI 综述介绍

将这个思想迁移到深度学习中,可以构造出神经网络处于稳态时能量函数的定义。在神经网络中,能量的概念被用来分析和优化网络的损失函数,通过寻找能量最小化的状态来训练网络,提高网络的性能和泛化能力。我们耳熟能详的一些神经网络其实都是基于能量模型来设计的,如生成对抗网络(GANs)、变分自编码器(VariationalAutoencoder...

暗物质,暗能量,乌云可散矣!

其中，K-band和Ka-band有着最大的前景污染（如银河系的辐射），不被采用。通过Kp0、Kp2等屏蔽，去除弥漫的星系辐射和星系外的点光源污染，组合多频段的WMAP数据，最终得到微波背景辐射各向异性信息。探测结果显示，宇宙年龄约为137亿年，宇宙由22.7%的暗物质，72.8%的暗能量，4.5%的普通物质组成。2006年，天文...

玻尔兹曼分布的意义

玻尔兹曼分布是统计力学中的一个核心概念,由奥地利物理学家路德维希·玻尔兹曼在19世纪末提出。它描述了在热平衡状态下,粒子如何根据能量状态进行分配的规律。玻尔兹曼分布的公式为P(E)=e^(-E/kT),其中P(E)是粒子处于能量E状态的概率,k是玻尔兹曼常数,T是系统的绝对温度。这个公式揭示了粒子按能量分布的统计特...

暗能量和暗物质就像宇宙间的幽灵,至于它是什么我们一无所知

天文观测主要是利用暗能量对宇宙膨胀速度、星系分布、引力透镜等现象的影响,来推断暗能量的存在和性质。例如,通过观测遥远的超新星,我们发现它们的亮度和红移与我们预期的不一致,这表明宇宙在加速膨胀,而这需要一种负压的能量来驱动。这种能量就是暗能量。另一个例子是,通过观测宇宙微波背景辐射,我们发现宇宙是平坦的,...

伽马射线暴:宇宙中最剧烈的爆发

对辐射余晖的研究,解决了伽马射线暴研究中的一个基本问题:伽马射线暴发生的位置,距离地球到底有多远?通过观测辐射余晖,科学家们可以获得伽马射线暴发生位置附近的星际物质红移指数,即这些物质的吸收光谱受多普勒效应影响的强度(www.e993.com)2024年11月12日。根据红移指数和哈勃定律,科学家们估算出一个编号为GRR980425的伽马暴,发生在距离地球约60亿...

熵与信息(三):麦克斯韦妖的百年纠葛

是粒子处于能量状态的概率●Z是配分函数,是所有可能状态的之和。即,,M是所有可能的状态总数。有了配分函数才可以让最后的概率值归一。●是粒子在状态i时的能量。●是玻尔兹曼常数,后面也会直接用k表示。●T是绝对温度具体分布图如下:...

双光束超分辨光刻技术的发展和未来

图2受激辐射显微成像技术超分辨成像原理理论上,由于STED损耗光为环状且其中心强度为零,因此环状损耗光越强,则由第1束激发光激发的荧光分子所占的区域就越小,其横向分辨率就越高。在保证激发光聚焦光斑中心处荧光光强不变的情况下,荧光材料在激发光作用下荧光强度分布的半高宽会显著缩窄,从而提高基于荧光强度分布...

一文彻底搞懂光线、光波、光子和量子密码

1895至1901年,卢默(OttoLummer),普林舍姆(ErnstPringsheim),库尔班(FerdinandKurlbaum),鲁本斯(HeinrichRubens)测量了黑体辐射在不同频率的辐射强度,给出了对频率的依赖关系,与温度有关,并证明了维恩定律。1900年6月,斯特拉特(JohnWilliamStrutt),也就是瑞利勋爵(LordReyleigh),使用能量均分定理(每个自...

The Innovation Geoscience | 微生物利用地热光适应深海高压环境

根据普朗克黑体辐射定律,高温深海热液喷口黑烟囱发射以红外为主的辐射光,可能会为栖息在这一生态系统中的微生物提供能量。为深入了解地质热源光对细菌生长的影响,我们从西南印度洋脊收集了样本。通过对热液红外富集培养物中分离出的TepidibacterhydrothermalisSWIR-1菌株进行研究,发现高静水压(HHP)会阻碍细胞分裂隔肽...