宇宙仅仅由一个电子组成?费曼的单电子理论为什么错误了?

其核心观点是,从整个宇宙时间线的任一时刻截取来看,这个电子会因其自身时间线在宇宙时间线中循环而被多次截取,且都是这同一个电子;在被截取的时刻,一半的世界线会在时间中向未来行进,另一半会在时间中向过去行进,向过去行进的可能就是电子的反物质——正电子。虽然这个假说具有一定的趣味性和启发性,突出了电子...

原子有多复杂?一颗电子填满整个原子,原子核的夸克海更加热闹

比如最早的原子模型是由原子核与拥有规律轨道的电子组成,并且认为电子的运行方式与恒星系中的行星一样。直到量子力学兴起,人类通过更加先进的方式获取原子内的信息时后才发现,一颗小小的原子却拥有极其复杂的结构,并且其物理规则完全脱离了牛顿力学的范畴,这让很多科学家不得不怀疑造物主可能真的存在。电子在原子内没有...

模拟微观世界:从薛定谔方程到大原子模型

约瑟夫·汤姆孙发现电子,并在1904年提出“葡萄干布丁模型”描述原子结构;1911年,欧内斯特·卢瑟福通过金箔实验提出原子中存在密集正电核的模型;1913年,尼尔斯·玻尔基于量子化概念提出电子沿特定轨道运动的模型,解释了氢原子光谱线;1926年薛定谔方程的提出标志着原子世界的理论建模基本完成(图1);1928年,结合量子力学与相对...

黄仁勋最新专访:移动电子已变得容易,移动原子则显得极具挑战性

劳伦·古德：哪个行业会从广泛训练的机器人行为模型中获益最多？黄仁勋：重工业无疑占据着全球工业领域的核心地位。尽管在现代科技中，移动电子已变得相对容易，但与之相比，移动原子则显得极具挑战性。运输与物流，作为全球经济的重要支柱，涉及将重物从一个地方高效、安全地运送到另一个地方，这背后需要对原子、分子...

原子核的构成和性质

01原子核概况自然界万物都是由原子组成,原子又是由原子核和核外电子组成。而且,原子核几乎承载了原子的所有质量,换句话说,是原子核承载了自然界万物的质量。经过上百年的努力,现在已经知道原子核是由带正电荷的质子和不带电的中子构成的。最新的研究还发现,除质子和中子以外,某些介子——质量比质子和中子都轻的...

玻色子与费米子之间暗通款曲吗? | 关于相互作用玻色子模型(IBM)的...

毕竟将费米子配对看作玻色子的假设,由于数学上无法证明,不仅是核物理、也是量子力学的一个基本问题(www.e993.com)2024年11月6日。理解它将不仅仅是理解核物理,这必定也为量子力学提供更深层次的理解。即使IBM自提出以来已经过去了半个多世纪,这个成功的模型理论依然在明确显现着这个深刻而深远的问题,不仅仅是关于核结构、同样也是关于量子力学作为...

布洛赫电子的拓扑与几何

为了理解Hofstadter能谱的分形结构[38]，在单元格包含的磁通为有理数倍磁通量子的情况下，我们仔细研究了布洛赫能带中波包的运动规律(Box4)[39]。我们发现，除了通常由能谱给出的群速度之外，电子的速度还有个正比且垂直于外力的反常项，其比例系数就是布洛赫态的贝里曲率。在零磁场情况下，这个反常速度早年曾被...

分子视角下的电子自旋——自旋化学开拓合成化学科学前沿

亟需在多组态水平建立相应的误差评估方案[53].又如,当前普遍使用的过渡态理论仅对绝热势能面有效,而自旋化学涉及电子电荷、自旋、原子核运动、外磁场等不同自由度间的耦合,亟需将计算的重心从静态结构转向非绝热、非平衡的动力学过程,并将化学物理的相关理论成果从模型拓展到真实分子体系,发展新的动力学计算...

光学原子钟的发展:站在巨人的肩膀上

这是原子核的电子轨道的图片,与这些轨道相关的是非常精确的能量。我们之所以可以搭建精确的原子钟,最关键的原因就是量子力学的确定性原理。另外一个更著名的原理是不确定性原理。当测量一个围绕着原子核运动的电子时,如果你想知道在经过一段确定的时间之后,这个电子是在什么位置;或者对于电子的轨道而言,它是处于基态...

原子模型:玻尔与索末菲的恩怨情仇

不过卢瑟福的原子模型存在一个难以自圆其说的严重问题:围绕原子核作圆周运动的电子会由于不断辐射电磁波而损失能量,导致其轨道半径逐渐减小,直至最终落入原子核而造成原子结构的塌缩。但真实情况并非如此,因为原子是稳定的。令人信服地解决了这一难题的是丹麦物理学家尼尔斯·玻尔(NielsBohr)和德国物理学家阿诺德·索...