中国科大在矢量介子自旋物理方面取得重要进展

矢量介子是自旋角动量量子数为1的玻色子,其自旋状态可以由一个3×3的密度矩阵描述,其中的矩阵元ρ00被称为其自旋取向,表示自旋磁量子数为0的粒子数占总粒子数的比例。由于矢量介子可以有磁量子数为+1,0,-1三种状态,如果粒子的自旋没有任何倾向性,那么粒子处于磁量子数为0的状态的概率应为1/3,即自旋取向...

科学家提出用于增强单粒子跟踪自旋轨道角动量转换的一维光子晶体

经过不懈努力,他们提出用于增强单粒子跟踪自旋轨道角动量转换的一维光子晶体。相关研究成果已于2024年9月26日在国际知名学术期刊《光:科学与应用》上发表。该研究团队提出一种全介质一维光子晶体(1DPC),它能增强三维(3D)单粒子追踪(SPT)中的自旋到轨道角动量转换。这一精心设计的1DPC可作为光学显微镜的基底。研...

轨道角动量单极子证实存在可推动电子学新兴领域发展

轨道角动量(OAM)单极子目前是理论物理学研究的重点,因为它为新兴的轨道电子学带来巨大的实际优势。最近,科学家结合理论分析与瑞士光源(SLS)的实验工作,证实了这些单极子的存在。该发现27日发表在《自然·物理学》杂志上。轨道电子学是一种比传统电子学更加节能的技术,其关键是OAM。现在,由瑞士保罗谢尔研究所和德国...

轨道角动量单极子证实存在

科技日报北京9月27日电(记者张梦然)轨道角动量(OAM)单极子目前是理论物理学研究的重点,因为它为新兴的轨道电子学带来巨大的实际优势。最近,科学家结合理论分析与瑞士光源(SLS)的实验工作,证实了这些单极子的存在。该发现27日发表在《自然·物理学》杂志上。轨道电子学是一种比传统电子学更加节能的技术,其关键是O...

微观粒子为什么一直在自旋,不自旋不行吗?

旋转之动量,既涉及绕自身轴之动量,亦涉及绕远处轴之动量,如月绕地。微观粒子之角动量,可简化理解为绕轴旋转(尽管严格讲,应为描述空间之对称性),且角动量数值特定。我们熟悉的质子、电子等粒子,皆具有内禀角动量,其最小值即为普朗克常数h除以2π。

黑洞合并产生惊人引力波:相撞时到底发生了什么?真相大揭秘

这一阶段被称为“环形下沉相”(www.e993.com)2024年11月10日。在这一过程中,新生的黑洞逐渐散失掉多余的能量和角动量,最终成为一个稳定的克尔黑洞(旋转黑洞)。这一稳定的黑洞将继续存在数十亿年,直到它通过霍金辐射慢慢蒸发,或与其他黑洞再次相遇并合并。宇宙中最强大的能量释放两颗黑洞合并时释放出的能量是宇宙中最强大的事件之一。在短短几...

科学家通过总角动量测量证明自旋系综中真正的多体纠缠

大多数其他基于角动量的自旋系综目击者所遗漏的态,包括Greenberger-Horne-Zeilinger态和Dicke态的某些叠加态,可以被目击者有效地检测到。该方案包括估计在平面上沿等间距方向的总角动量为正的概率。或者,在假定总自旋经历均匀进动的情况下,研究人员可以在不同的时间沿着一个方向进行测量。

南开研究团队提出自旋角动量波预言

随后,基于相对论量子力学中狄拉克电子处于正负能量与正负螺旋度叠加态时会自动出现一种称为“自旋振荡”的相对论效应,基于该效应研究人员提出了一种产生与探测“自旋角动量波”的思想实验。倘若人们在实验室中能够制备出这种狄拉克电子的量子叠加态,那么自旋角动量波将有希望被观测到。探测自旋角动量波的思想实验示意...

微观粒子总是不停地自旋,为何会这样,不自旋不行吗?

在微观粒子的世界里,角动量的量子化特性尤为显著,其数值是普朗克常数h的整数倍或分数倍。普朗克常数h本身就代表了一种量子化的能量,它的存在强调了微观世界的量子本质。在微观粒子的语境中,角动量通常被定义为其围绕自身轴旋转的动量。这个概念在描述自旋时非常有用,因为它能够帮助我们理解,为什么微观粒子即使在没有...

科普|自旋的故事:从自旋起源到自旋手性

这个角动量就是我们前面提到的实验上发现的“自旋”！从此，自旋便从理论上自然地得到了。由于电子自旋是从相对论性量子力学方程——狄拉克方程推导出来的，因此电子自旋也是一种相对论性的量子效应。此外，尽管自旋角动量自身不一定守恒，狄拉克通过求解方程却得出了另外一个守恒量，即自旋的“涡旋性”。简单来说，...