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全部话题 - 话题: 自旋
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s******y
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我校杜江峰教授研究组经过三年多努力,搭建了一系列具有国际领先水平的光探测磁共
振实验平台,开展基于掺杂金刚石单自旋的量子计算与弱磁信号灵敏探测等前沿科学研
究,取得了一系列重要的进展。相关成果发表在2014年《自然》、《自然 • 物
理》和《物理评论快报》上。
精确操控量子比特是量子计算的核心问题之一。对于电子自旋量子比特而言,核自
旋热库噪声和驱动场噪声使得实现精确操控极具挑战性。杜江峰教授研究组利用两种新
颖的方法,有效抑制了这两种噪声,实现了对单电子自旋的精确操控,相关成果发表在
1月9日和2月7日的《物理评论快报》上。此外,杜江峰教授与德国斯图加特大学合作,
实验实现了固态自旋体系中的量子纠错,该工作发表在1月29日的《自然》上。这些成
果对未来量子计算实用化以及灵敏探测具有重要意义。
电子自旋会感受到周围环境中的核自旋热库噪声。这种磁场涨落噪声对电子自旋的
影响不仅表现为破坏量子态,而且会极大制约操控量子系统的品质。杜江峰研究组荣星
等发挥磁共振领域中脉冲操控优势,将一种用于对抗梯度磁场涨落噪声的动力学纠错逻
辑门,拓展为抑制更为普遍的磁场涨落噪声。实验结果表明外... 阅读全帖
T********N
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2
据科技日报10月19日报道,美国哈佛大学官网近日发出公告称,该校保尔森工程与应用
科学学院(SEAS)科学家成功实现在超导材料内传输电子自旋信息,从而克服了量子计
算的一大主要挑战。这一发表在《自然·物理学》杂志上的最新突破,将为构建量子传
导装置奠定基础。
资料图
电子不仅只有所带的电荷能传递信息,其不同的自旋态也携带着信息。电子的“向上自
旋”和“向下自旋”可以分别作为“0”和“1”用于量子信息处理,但遵循量子力学原
理的电子不只有这两种自旋方向,它能够沿着任何方向自旋。如果将所有这些自旋方向
同时利用,将构建出更强大的新型量子计算机。目前在物理学分支自旋电子学领域,科
学家们热衷于捕获和测量电子自旋并试图构建基于自旋的电子门和电路。
超导材料因其电子运动不会消耗任何能量,成为科学家们研制能耗很少的量子装置的最
佳选择,但相关研究长期以来也面临一大难题:超导材料内流动的库伯电子对轨道完全
对称,两个自旋方向会完全相反,最后自旋动量相互抵消变成零,因此不能传输电子自
旋信息。
现在,SEAS物理学教授阿米尔·亚柯比带领的研究团队构建出简单的超导装置,找到了
控制超导体材料中流动电子自... 阅读全帖
M********t
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3
来自主题: Joke版 - 引力波 带人类倾听星辰大海之声 新浪科技 ugmbbc 8小时9分钟前 在一波又一波传言后,终于!北京时间2016年2月11日23:40左右,激光干涉引力波天文台(LIGO)负责人、加州理工学院教授David Reitze宣布,人类首次发现了引力波。发布会上究竟揭开了哪些谜团?与之前的传言有何不同吗?中国科学院国家天文台黑洞来客团队(团队主要成员苟利军 研究员为国家天文台恒星级黑洞研究创新小组负责人,而这次被探测到的引力波正是来自双黑洞系统),全面解读这场激动人心的发布会。 正如发布会所言,在被预言将近百年、苦苦追寻几十年之后,首个位于地球之外13亿光年的引力波源GW150914被人类直接探测到,这是一个值得纪念的伟大时刻,一个新时代的序幕正在拉开——地球人,欢迎你来到引力波时代! 激动人心的发布会结束了,其重点内容可以被简单归纳为三点: (1)引力波终于被探测到了。 (2)引力波产生于两个恒星量级黑洞的合并(merger)。 (3)引力波是美国的激光干涉引力波天文台(英文简称LIGO)发现的。 接下来,让我们逐个分析和解释一下以上三点,从而对这项具有划时代意义的科学发现做一个稍微深入的了解: http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/41080c0cddd85b8.jpg 双黑洞系统想象图。(来源于LIGO网站)) 天外飘来引力波 对于“波”,我们并不陌生,生活中时常会听到无线电波、电磁波、声波、光波等等,引力波也是波的一种。 既然称之为引力波,它必然与引力有关。所以,在更深一步了解引力波之前,我们需要了解一下人类对于引力的认识过程。17世纪末的物理学家牛顿看到了下落的苹果,意识物体之间普遍存在的一种力,称之为“引力”,并且将其数学化,这就是我们熟知的万有引力。万有引力认识的精髓是物体质量的存在导致了引力,这在牛顿之后的两百多年里被认为是宇宙间的绝对真理。直到1905年狭义相对论发表,再到1915年广义相对论的发表,爱因斯坦提出了一种完全不同的对于引力的看法,引力是因为质量对于时空造成了变形所导致,而非质量之间的吸引。这就意味着,我们时空可被当做一种可以变形的介质来认识。所以引力波,简单来说,就是时空自身的波动。相比较我们熟知的无线电波(或者电磁波),它仅仅是在时空之中传播的,时空是它的媒介。 人们常说“星辰大海”,如果将时空视作海洋,那么天体就如同海洋生物一般。可以想象,如果大海中的某个生物摇了摇尾巴、或是晃了晃头,海水由此所产生的波动就会向外传播。与此类似,宇宙中某个天体的剧烈活动,会对所在的时空产生扰动,时空自身的波动也会向远处传播,如果足够强,就能够为地球上的我们所感知。 在引力的世界中,我们的宇宙通常是平静的。可是在北京时间2015年9月14日17点50分45秒,地球上的LIGO探测器却探测到了来自于宇宙深处距离地球13亿光年之外的一场引力风暴,来自于一个双黑洞系统的合并,以它的探测日期命名为 GW150914。 http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/12c0afa9d0fc4fb.jpg LIGO的两个观测站探测到了同一个引力波事件。上面为观测得到的曲线,下面是和理论相比较之后的拟合结果。(来源于LIGO所发文章) 两个黑洞的“火并” 此次发布会的另外一个亮点就是双黑洞。这也是人们首次直接发现双黑洞,这两个黑洞的质量分别为26和39太阳质量,属于恒星级黑洞。或许你已经听腻了黑洞,生活中时不时的会听到某某黑洞爆发了,某某黑洞吞吃恒星了等等。但是这此发现却有些不同,两个天体都是黑洞,互相绕转,最后合并。这听起来像是一场黑吃黑的火拼,甚至有点儿像港片里熟悉的火爆场面。黑洞合并产生了非常强烈的时空振荡,所以我们遥远的地球才观测到了。 黑洞通常认为是大质量(超过25个太阳质量,请注意这是前身星的质量)的恒星在其演化的最终阶段,恒星中心会形成我们了解的恒星级黑洞。它们的质量通常预计在3个太阳质量到100个太阳质量之间。因为黑洞本身没有任何的辐射(不考虑量子效应下的霍金辐射,它的电磁辐射也是异常微弱),所以我们不能直接看到黑洞。我们的银河系或者其他类似的星系当中当中,每个星系都预计存在着上千万个恒星级黑洞,但是绝大多数的黑洞都是孤独存在的天体,如同幽灵般,没有任何辐射或者辐射及其微弱,所以很难被看到。 所幸,有的黑洞处于双星系统当中,就像发布会中提及的系统,而且另外一个天体是正常的恒星(也称之为伴星)。在这种情形之下,黑洞会从正常恒星上吸积气体,在其周围产生一个吸积盘,以至于某些时候吸积气体的量过多,不能被黑洞直接吞掉,这时还会沿着黑洞的两个转轴将多余的气体抛射出去,从而产生非常壮观的喷流。正是因为吸积盘和喷流的存在,他们都能够产生我们非常熟知的电磁辐射(也就是有我们熟知的光子产生),从而我们利用传统的探测方式,比如地面或者太空的望远镜,就可以间接地探测黑洞的存在。 大约在50年前,人类就是利用此方法发现了第一个黑洞候选体,天鹅座X-1 (Cygnus X-1)。在1974年,地球上两颗聪明的大脑、理论物理学家霍金和好朋友基普·索恩就这个候选体是不是黑洞而打了个赌,他们以一年的成人杂志《阁楼》作为赌注。后来的观测是利用天鹅座X-1中的伴星运动测得了黑洞质量,大约为15个太阳质量,从而霍金认输并且在两人的赌书上签名按上了自己的手印。基普·索恩从那时起就赢了。 对于双黑洞系统,他们几乎不会产生能够为传统方式所观测到的光子。所以,即使它们存在,仅凭借传统的观测方式,我们也无法发现他们。况且,很多的人都怀疑它的存在。但是,在双黑洞绕转,尤其是合并之时,会产生很强的引力波。只要引力波探测器足够灵敏,我们就可以发现它们的踪影。面对大家的怀疑,LIGO的发现用事实证明了它的存在。而此次发现引力波的天文台的创建人之一就是基普·索恩——索恩教授又一次赢了! 引力波为黑洞做名片 在观测到了完整的引力波形之后,利用一种叫做匹配滤波(waveform matching)的方法,理论上就可以推断出系统的性质信息,包括合并之前和之后。比如,对于双黑洞系统,可以推断出合并之前的黑洞质量,自旋和轨道,以及合并之后的质量和自旋。此次新闻发布会中所提及的引力波事件,就得到黑洞的质量在合并之前是26个和39个太阳质量,合并之后是62个太阳质量(合并之前的两个黑洞自旋参数值限制的并不是很好),合并后黑洞是一个克尔黑洞,其自旋参数值为0.67。 你或许会有疑问,合并之后怎么少了3个太阳质量,它跑到什么地方去了?引力波也是携带能量的,在黑洞合并之时,它的形状非常不对称,不是我们看到的单个黑洞的球形,所以在振荡恢复的过程当中,一部分质量就通过引力波的方式辐射出去,从而为我们所接收。合并的时间非常之短,仅仅在大约0.05秒的时间,就将3个太阳质量(大约6.0E30公斤)的能量就通过引力波的方式释放出去,也就是说在一秒钟可以释放出大约10^32公斤的能量。相比较之下,我们的整个宇宙包含了大约1.0E22个太阳,而每个太阳每秒钟向外辐射大约4.0E9公斤的物质能量,所以黑洞合并的最后释放出比整个宇宙每秒钟辐射出的电磁总能量还要高出3倍。 http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/3aa5437d0cd140c.jpg 双黑洞系统在不同阶段所产生波形随时间演化图。双黑洞系统的演化包括三个阶段:旋近(inspiral), 合并(merger)和铃振(ring down)阶段。(来源于LIGO所发文章) 我们注意到,合并前黑洞的质量为26个和39个太阳质量——这两个质量都比目前已知的恒星级黑洞要重许多。我们现在已经确认了大约20多个恒星级黑洞,最重的恒星级黑洞位于M33 X-7系统中,为16个太阳质量。而其它所有确定的黑洞质量均比这个小,大多数是七八个太阳质量左右。尽管理论之前预言了更大质量的黑洞的存在,但是之前从来还没有发现过,所以此次发现更大质量黑洞,对于黑洞的形成渠道也有着重要影响。 我们所看到的所有恒星,都是处于旋转当中。所以对于那些由恒星塌缩而形成的黑洞而言,它们也是处在旋转之中。对于黑洞的旋转,天文学家用一个叫做“自旋参数”的量来表示,它在0和1之间变化——0代表了没有转动的黑洞(也叫“史瓦西黑洞”),而1代表了理论上黑洞所具有的转动最大值(也叫“极端克尔黑洞”)。对于此次观测中合并以后的黑洞,它的自旋参数为0.67。如果我们以转速来描述,它在以每秒钟100转的速率转动。相较而言,我们刚才提到的人类第一个黑洞“天鹅座X-1”,它是一个极端克尔黑洞,差不多在以超过1000转每秒的速率转动。 如果你觉得转速依旧很难理解,那我们可以想象一下《星际穿越》电影的一个情节,主人公在卡刚都亚黑洞的行星上只呆了3个小时,但是后来却发现飞船上已经过了23年,时间相差了6万倍。要有这样巨大的时间差,其中条件就行星极度靠近黑洞的同时,黑洞也以最大速度转动。按照相对论理论所言,这样行星上的时间就会被极大的拉长。天鹅座黑洞的转速就具有类似于电影中卡刚都亚黑洞那样的转速。对于此次引力波探测到黑洞而言,即使有某个行星在其周围最靠近的稳定存在,那么对于它的时间也会流逝的很慢,不过不会有6万倍那么大的差别,最多也就2倍左右。 对于黑洞而言,有着非常著名的无毛定理,也就是说黑洞只需要简单的几个量就可以描述。对于宇宙当中的黑洞,只需要我们上面所说的质量和自旋参数就可以完整的描述。当我们知道了黑洞的质量和自旋参数一些性质时,我就可以很容易的对黑洞本身的全貌做出一个描绘,就如同给出了一个人的完整自画像。而引力波的方法可以快速给出黑洞的完整信息,这相比较传统的观测方式,更为有效,尽管在观测方面有些困难。 氢原子的百亿分之一 从预言到探测,物理学家等待引力波的到来已有一百年之久,为什么引力波这么难得一见?主要原因是,相比较其他的几种力(强力,弱力,电磁力),引力是最弱的,相应的引力波效应也就很弱。想当初爱因斯坦在发表自己新的理论之后,就估算了引力波的强度。引力波的强度通常利用相对变形大小来表示,但是结果往往是小的可怜,几乎无法探测到。引力波是时空的自身变形,在一个方向上被拉伸,在其垂直的另外一个方向上就会被压缩。如果我们有一天,我们被同样的双黑洞系统在合并时所产生的引力波(变化强度为1.0E-21)所击中的话,理论上来说,我们同样会经历一个稍微变高变瘦,然后变胖变矮一些的过程。实际上,对我们身高不超过2米的人类来说,导致的变化大约为2E-21,为一个氢原子的五百亿分之一(一个氢原子的大小大约为1.0E -10米)。 引力波的效应是如此之小,所以一方面需要增加探测的长度,来增强变化的效应,另外一方面通过巧妙的方法来探测到微小的变化。这也是此次新闻发布会中提到的激光干涉引力波天文台(LIGO)在建造之初所考虑的。它有两个观测点,分别建在美国华盛顿州的列文斯顿和路易斯安那州的汉福德。每个观测点都有两个互相垂直,每条长达4公里的臂。长臂中间是高度真空的管子,而在长臂两端,悬挂着大约直径34厘米、重达40kg的反射镜。LIGO的探测器利用激光干涉技术,不间断地测量每对反射镜之间的距离。每当引力波通过探测器时,人们会探测到两对反射镜之间的距离呈现此消彼长的周期性变化。 即使对于LIGO天文台4公里的长臂,引力波所造成的变化也是极其微小的。对于此次新闻报道中的双黑洞合并,其可能产生的尺度相对变化最高可为1.0E-21,意味着4公里的长度也仅仅只变化了一个氢原子直径的2.5千万分之一。为了达到这个精度,LIGO的科学家做了许多精密的设计,保证探测系统的稳定,保证LIGO反射镜的位置随机涨落小于一个氢原子大小的百亿分之一,从而保证可以相对比较容易的探测到可能的引力波源。 LIGO在1999年建成并且开始运行。但是在进行升级之前(也就是2010年),没有探测到任何确定的引力波事件。从2010年开始,LIGO对探测器进行了第二阶段的升级,2015年6月进行测试运行,2015年9月开始正式运行,第一阶段的科学运行一直持续到2016年1月,升级后的版本被称为Advanced LIGO (简称aLIGO)。而此次新闻发布会的结果其实就是在刚刚升级完之后,由还在进行测试中的的aLIGO所探测到的。相比较之前,aLIGO的探测灵敏度提高了10倍。而且此次的双黑洞所产生的引力波强度就在仅仅比最初LIGO的灵敏度低一些,所以当LIGO的升级刚刚完成,在试运行的阶段就发现了所报道的双黑洞系统。探测到引力波似乎就在本来的预料当中。就像发布会中所言,这或许是大自然给我们苦盼许久的一份礼物。2012年,LIGO天文台创建人基普·索恩在《科学》杂志的一篇评论文章中说,预计在2017年,第一例黑洞合并的事例将会被发现。当时预计LIGO的升级会在2016年底完成,结果是升级进度超前,让我们提前听到了宇宙时空的声音。 http://static.cnbetacdn.com/thumb/article/2016/0212/a4e034c670c7a62.jpg_600x600.jpg LIGO和aLIGO灵敏度比较(左);LIGO和aLIGO探测范围比较(右)。(图片来源于LIGO网站) 谁将撼动时空 那么在我们的星辰大海中,什么样的天体才能够撼动我们的这个宇宙时空,让位于遥远地球上的LIGO探测到呢?现在通常认为有如下四种: (1)旋进(In-spiral)或者合并的致密星双星系统。比如中子星或者黑洞的双星系统。非常类似于发布会当中的系统。 (2)快速旋转的致密天体。这类天体会通过周期性的引力波辐射损失掉角动量,它的信号的强度会随着非对称的程度增加而增加。可能的候选体包括非对称的中子星之类的。在《星际穿越》电影当中,教授说它发现了引力波,而它的其中一个产生机制很可能就是由一个快速转动的中子星,其表面大约2厘米的凸起所产生的(具体分析可以参阅由基普·索恩撰写的星际穿越一书)。 (3)随机的引力波背景。非常类似于我们通常熟知的宇宙背景辐射,这一类背景引力波,也通常叫做原初引力波,它是早期宇宙暴涨的遗迹。2014年由加州理工、哈佛大学等几个大学的研究人员所组成的BICEP2团队曾宣称利用南极望远镜找到了原初引力波,但是后来证实为银河系尘埃影响的结果。原初引力波的探测将是对暴胀宇宙模型的直接验证,对于它的探测依旧在努力寻找之中。 (4)超新星或者伽马射线暴爆发。恒星爆发时非对称性动力学性质也会产生引力波。而直接探测到来自于这些天体的引力波,将是提供对这些天体最直接而且最内部的信息。 除过LIGO之外,还有意大利的VIRGO引力波探测器,日本的KAGRA探测器以及英国德国的联合GEO-HF探测器。相信在不远的未来,引力波的探测事例会如同春笋般爆发,越来越多。 http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/8dad832e823b89e.jpg 全球引力波天文台分布(来源于LIGO网站) 为一窥宇宙初生 毫无疑问引力波是对广义相对论的一个最直接的验证。另外它在弱场中已经得到验证,但是对已强引力之下的验证,之前却从来没有验证过。所以此次的观测,是对广义相对论的一个非常好的检验。 引力波以光速传播,它与物质的相互作用非常非常的弱,所以引力波可以给我们提供我们宇宙几乎无阻挡的图景,而这个几乎是无法利用我们熟知的电磁波来达到的。比如,利用引力波,我们可以看到宇宙的最早期,宇宙大爆炸之后的1.0E-36秒开始的宇宙形成过程,而对于电磁波而言,它最早只能看到大爆炸后的大约300,000之后的宇宙历史,在此之前,电磁波是不能给我们提供的。所以引力波是我们了解我们宇宙形成的最好工具。 如果还记得,在《星际穿越》电影中的结尾之时,主人公库珀身处一个5维时空的超体方体中,为了将从黑洞中心所提取出来的信息传递给身处4维时空的女儿墨菲,人为的制造引力波效应,成功将信息传递,从而人类得以解救。引力波从目前物理学家的认识来看,是唯一一种可以在不同维度传播的波。不同宇宙之间的碰撞,会产生引力波。说不定在不远的将来,我们也可以依靠引力波来判断多重宇宙的存在与否。 就如同一个天生的聋哑人,一直在听别人说声音的存在,突然有一天听力恢复了。我想我们此刻的心情也是差不多如此。引力波给我们打开了一扇全新的窗口。引力波是一种方式,是一种看待世界的方式。历史的发现轨迹告诉我们,每一扇新的窗口被打开,都会有令人称奇的发现。虽然LIGO的探测能力还是有限,一旦这个引力波的世界被撬开了一道小的裂缝,让我们看到了春天的种子,相信硕果累累的引力波丰收季节也不会太远。
引力波
带人类倾听星辰大海之声
新浪科技
ugmbbc
8小时9分钟前
在一波又一波传言后,终于!北京时间2016年2月11日23:40左右,激光干涉引力波天
文台(LIGO)负责人、加州理工学院教授David Reitze宣布,人类首次发现了引力波。
发布会上究竟揭开了哪些谜团?与之前的传言有何不同吗?中国科学院国家天文台黑洞
来客团队(团队主要成员苟利军 研究员为国家天文台恒星级黑洞研究创新小组负责人
,而这次被探测到的引力波正是来自双黑洞系统),全面解读这场激动人心的发布会。
正如发布会所言,在被预言将近百年、苦苦追寻几十年之后,首个位于地球之外13亿光
年的引力波源GW150914被人类直接探测到,这是一个值得纪念的伟大时刻,一个新时代
的序幕正在拉开——地球人,欢迎你来到引力波时代!
激动人心的发布会结束了,其重点内容可以被简单归纳为三点:
(1)引力波终于被探测到了。
(2)引力波产生于两个恒星量级黑洞的合并(merger)。
(3)引力波是美国的激光干涉引力波天文台(英文简称LIGO)发现的。
接下来,让我们逐个分析和解释一下以上三点,从而对这项具有划时代意义的科学发现
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c******7
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4
来自主题: Physics版 - 自旋有一个问题困扰我
请帮我看一下下面的说法对不对
关于自旋是内禀角动量.
自旋不是(x,y,z,t)四维空间的性质. 而是自旋空间的性质.
没学过相对论或者是粒子物理那一块,
听说过弦论里面讲高维时空.
请问自旋那个维度和弦论里面的其他维度是一个概念吗?
另外困扰我的是,如果接受自旋是另一个维度的,
那么如何理解自旋的维度在4维空间可以有可观测的物理量(角动量,磁矩)呢?
退一步说,即使我接受自旋自由度能在4维空间有测量,那么有没有对应的问题.
在自旋空间里面,又有哪些测量/性质呢?
谢谢!
Q******g
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5
来自主题: Physics版 - 自旋到底是什么
只要知道是Lorentz群的表示就够了。这个世界是按Lorentz群变换的,
所以粒子们也随着表示变换。因此就有了自旋0、1/2、1等等的粒子。
如果只有整数没有半整数,那才奇怪。
你那个自旋为1的解释似是而非。为什么重力子的自旋为2呢?规范对称
并不是真的(物理的)对称性,只不过是我们数学描述上的多余自由度
罢了。规范变换不是不同物理态之间的变换,而是相同物理态不同数学
描述之间的变换。我们还没有更好的数学描述不引进多余自由度。
其实对于质量为0的Lorentz群的表示与有质量的情况很不相同。严格说
不是自旋而是旋量(helicity)。建议看一下Weinberg的书关于小群的
部分。
m**********t
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一、自旋电子材料与量子器件研究中心简介
自旋电子材料与量子器件研究中心是一个面向未来后摩尔时代信息处理与存储可持续发
展的研究机构,瞄准5纳米以下新型电子量子器件技术发展前沿,围绕自旋电子及其他
低维电子材料研究方向,开展以低维电子系统的介观结构-物理特性-埃米制备技术为核
心的物理基础及量子器件研究工作,并以新型量子信息处理及存储工艺的研究和实施带
动后摩尔时代运算技术的持续发展,实现在该领域的理论、工艺与研究方法的创新。研
究中心将通过整合西安交通大学相关学科资源、强化科研平台建设、引进国际一流人才
,逐步发展成为具有国际水平的、在国内外有重要影响的基础研究基地,最终建成世界
一流的学术研究机构。
1.中心主任
闵泰教授,“千人计划学者”(全职)
汪宏教授,“长江学者”(全职)
2.主要研究方向
1)低维介观量子体系材料、器件的电磁声光元激发和量子输运理论;
2)低维介观量子体系材料、器件的仿真和模拟(ab-initio,micro-magnetic,compact
);
3)新材料(石墨烯,拓扑绝缘体、MX2,磁性超薄膜等)的埃米生长技术(磁控溅射,
ALD,CVD)和物理表征(... 阅读全帖
L******f
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7
来自主题: Physics版 - 自旋有一个问题困扰我
电子自旋在理论上是首先由狄拉克从狄拉克方程导出的。
可以查一下狄拉克方程的解法。
狄拉克方程的解是四阶矩阵。这个额外的内禀自由度
导致电子自旋。所以,电子自旋和(x,y,z,t)无关。
T*********r
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8
来自主题: Physics版 - 自旋有一个问题困扰我
自旋1是4维闵空间中的规范不变场论要求存在的
每一个规范群的代数生成元都对应一个自旋1的自由度
而自旋1/2,则来自于Lorentz群的旋量表示
Lorentz群和SU(2)xSU(2)是local同构的
就是其代数Boost和Rotation可以通过线性组合,构造出两个独立的SU(2)的代数
(1/2,0)之类就是最基础的旋量(2分量Weyl旋量)
r********n
发帖数: 7441
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比如旅行者1和2号,它们发射后已经飞了40多年了,靠自身燃料是不可能的,燃料得保
证驱动探测仪器用,在没有介质的真空中,靠什么来判断探测器正在自旋并且消减自旋

发帖数: 1
10
来美国好几年了,在考虑申请绿卡,文章引用数估计问题不大,接近200, 需要审稿,
版上的兄弟姐妹有没有半导体,自旋电子学,自旋霍尔效应,氧化物领域的文章,需要
审稿,给小弟一次机会,不胜感激, 站内联系,或者QQ:498790980
t*******r
发帖数: 22634
11
最近研究揭示,唱歌时的自旋量子态越高,发音的
位置也就越高。大家讨论一下这个技术,如何在
唱歌的时候尽可能提高自旋量子态。。。
r****z
发帖数: 12020
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是的,角动量守恒。
星球是叫自转,不叫自旋,基本粒子才叫自旋。
R*******N
发帖数: 7494
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来自主题: Physics版 - 自旋进动角,怎么测?
这个自旋进动角究竟咋定义的? 比如2维波色-爱因斯坦凝聚, 电子自旋的进动角如何定义?咋会跟计划率联系上
H*******d
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14
来自主题: Physics版 - 自旋到底是什么
自旋是相对论效应的说法,实在难以让人明白。Dirac方程给出电子自旋为1/2,太天才
了一点。
哪位理论大拿给解释一下,让俺们明白明白。
Q******g
发帖数: 607
15
来自主题: Physics版 - 自旋到底是什么
应该说要求系统具有Lorentz不变性后(也就是尊重狭义相对论),
Dirac方程就是一种可能,Klein-Gordon(相对论性Schroedinger)
方程也是一种可能,具体电子满足哪一个方程,得看实验。
其实电子也满足Klein-Gordon方程,所有相对性粒子都必须满足
Klein-Gordon方程。反之不然,标量粒子不满足Dirac方程。
从这种意义上说,自旋的出现是狭义相对论的结果。在(非相对论)
量子力学的框架内理解自旋是困难的。
r********n
发帖数: 7441
16
貌似飞行状态已经无法调整了,剩下的燃料还能够驱动部分仪器工作,我想问的其实就
是,这个时候它们如果自旋起来,是不是就毫无办法了

发帖数: 1
17
小弟目前在找工作,主要研究领域,半导体,自旋电子学,薄膜材料的分子束外延生长
,半导体材料表征,半导体微加工,材料电子结构输运性质测量,版上的大大们如果能
给小弟推荐下,万分感激。
n***s
发帖数: 1257
18
我想和大师(们)讨论啊,可是不记得学过自旋量子态
大师当初是怎么学习之?参考读物吗?
l*****e
发帖数: 227
19
俺觉得杜江峰的学术成就应超过潘建伟。
Wrachtrup的开创性单自旋探测有可能获诺奖。
w*******e
发帖数: 734
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如果可以操控电子自旋,根据quantum entanglement,岂不是可以实现超光速通讯。
有人可以展开说一说吗?
w*******e
发帖数: 734
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我看过不少有关Quantum Entanglement的文章。Quantum Entanglement 不能用于
faster than light (FTL) communication的原因是:
“quantum state can not be affected, it is just result of observation".
如果可以操控电子自旋,岂不是affect quantum state.
a********r
发帖数: 177
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I think MCD detect enhance sp-d interaction in DMS.
But in pure ZnO, HfO, there is no "d", how come MCD still works in this case?
发信人: Ac (Ac), 信区: Physics
标 题: Re: 有人做磁性半导体,自旋器件的么?
发信站: BBS 未名空间站 (Wed Mar 26 22:31:17 2008), 转信
yeah, now mcd is a popular method to prove the intrinsic FM. But only mcd si
gnal is not enough.
a********r
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23
That's true. However, can MCD dectect a enhanced signal in FM sample ( e.g.
annealed one) compared to the NFM in materials like in ZnO? The normal
Zeeman spliting is much smaller than the sp-d splitting in my inpression.
Do you happen to know any paper apply MCD to d0 materials?
Thanks!
发信人: Ac (Ac), 信区: Physics
标 题: Re: 有人做磁性半导体,自旋器件的么?
发信站: BBS 未名空间站 (Thu Mar 27 16:33:30 2008), 转信
mcd signal reflect the split of energy band
In DMS, the sp-d interaction just enhances the split.
In pure ZnO, t
m**n
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24
来自主题: Physics版 - 自旋到底是什么
自旋就是....
转呀转, 转呀转, 转呀转呀转呀转....................
w********i
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25
来自主题: Physics版 - 自旋到底是什么

首先声明,我是外行,我并不理解这个问题。
但是,我听某牛人讲过这些话,我记忆不准确,描述个大概,和您分享,对您可能会有
帮助。
我们这个宇宙啊,是充满对称性,和和谐的。但是,由于种种原因,从某个局部看来,
对称性是被破坏
掉的。但是从更大的宏观来看,两个看似破坏对称性的矛盾恰恰又达成了和谐。
这个自旋啊,就是为了让宇宙恢复平衡的那个必要的1/2,如果我们引入对称的和谐的
完美的哈密顿量来
描述整个宇宙,自然而然,就会产生这个项。
我学过场论,啥也没学会,公式也不会推,但就记住了这个高深的认识。当然很可能是
错的。
s*****s
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26
来自主题: Physics版 - 自旋到底是什么
哪个说了自旋是相对论效应的?
m***e
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27
来自主题: Physics版 - 自旋到底是什么
冰舞??芭蕾??二人转??。。。
另外,日本的同崤们量子力崤啥得好像挺猛跟他们的AV产业没有啥必然联系吧?。。。
:((

自旋就是....
转呀转, 转呀转, 转呀转呀转呀转....................
a***e
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28
来自主题: Physics版 - 自旋有一个问题困扰我
这个有点鸡蛋蛋鸡的意思了
狄拉克按照自旋1/2的对称特性搞出来的方程,应该算维象
C********n
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29
来自主题: Physics版 - 自旋有一个问题困扰我
自旋本来就是lorentz群的一种表示,为啥不能在四维有可观测量?

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30
Intel公司计划用十年时间实现百万量子位芯片
[据未来大事件网站2018年6月10日报道] 英特尔公司量子硬件部门负责人Jim Clarke,
向“IEEE科技纵览”期刊表示,他们目前的量子技术将可能实现1000量子位。
英特尔公司研发了多种量子位技术。他们最初研发的是超导芯片。
硅自旋量子位的量子位尺寸(与其相比)要小上百万倍。
硅自旋量子位是一种内部有稳定电流流过的常规晶体管。在晶体管中,有一个囚禁电子
。该电子的自旋极性有向上和向下两种状态。代表两种量子位状态。英特尔公司正在利
用其先进的晶体管工艺技术将多个单电子晶体管集成在一起。
英特尔公司最好的晶体管工艺技术有望制造出最好的自旋量子位。
现在,量子点的线性阵列已经实现。英特尔公司正试图从根本上验证更大器件的物理可
行性,而接下来将把它们集成为量子位阵列。
利用超导技术,有望用5年时间实现1000量子位的芯片,而采用自旋量子位则将在未来
10年实现含有百万量子位的芯片。
英特尔公司目前每周能够制备出5片硅自旋技术晶片。
自旋量子位,相比于超导计算机,能够提供克服后者挑战的一些优势。
自旋量子位尺寸小而性能强:它们在物理尺寸上... 阅读全帖
m*******u
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31
来自主题: Physics版 - 老子与粒子物理比较
这是300万字拙作《道德经新论》第一篇第五章的第二节。有些内容需要结合该篇另外
章节理解(网友如果快速阅读,不清楚之处可以跳过。另外此节的“象”就是“道”)。
论坛排版不便,有兴趣者可下载全书或去博客阅读,链接见文末。
二、老子与粒子物理学比较
1,道(象)与真空、场、以太
1.1 “象”的一些基本情况
1.2 “象”与真空
1.3 “象”与场
1.4 “象”与以太
2,道(“象、物”)、“一、二、三”与基本粒子
2.1 形态与结构——“象、物”与丝弦、点粒子
2.2 形态与结构——“一、二、三”与丝弦、点粒子
2.3 “一、二、三”与基本粒子的一些性征
2.3.1 大小、稳定性、寿命
2.3.2 振荡、旋转、移动、碰撞、运动的永恒性
2.3.3 产生、消亡、转化、统一性
2.3.4 质量、能量、质能守恒、质能关系、连续性、量子化
2.3.5 波粒二象性、不确定原理
3,“象”与四种相互作用、统一理论、统一场、波动与传播
3.1 强、弱相互作用
3.2 电磁相互作用与电磁波
3.3 引力相互作用与引力波
3.4 统一理论
4,“物、一、二、三”与基本粒... 阅读全帖
n********n
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32
诺奖级猜想意识的本质是量子纠缠?
新智元 2016-02-16 19:28 .
诺奖级猜想意识的本质是量子纠缠?
编者注:意识的本质是量子纠缠吗?近期,一篇有关量子脑理论的学术论文受到了广泛
关注。作者Matthew Fisher是 IBM T. J. Watson 研究中心史上第一位访问学者,随后
在加利福尼亚大学物理学系及Kavli理论物理学研究所工作。2007年,他暂时离开UCSB
物理学系,以研究物理学家的身份加入了微软Station Q实验室。在2009到2010学年,
Fisher在Caltech担任教职,并于2011年夏天回到UCSB物理学系。今年 Matthew Fisher
获得美国物理协会的奥利弗·巴克利奖,这是物理学的顶级奖项,这也让他获得诺贝
尔奖的呼声非常大。他在2003年当选美国文理科学院院士,于2012年当选美国国家科学
院院士。
Fisher在量子脑理论的论文中给出了多种实验验证方案。考虑到相关实验的可行性,学
术界或许在今年就能给出部分结论,我们不妨拭目以待。如果意识的本质真的是量子纠
缠,Fisher的这一工作无疑是诺奖级猜想。为此,新智元邀请静... 阅读全帖
s******y
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33
基于氮-空位单电子自旋探针的微观核磁共振技术取得阶段性重要突破 2013-02-09 近
日,中国科学技术大学杜江峰教授研究组与德国斯图加特大学的J. Wrachtrup教授组合
作,成功实现了(5nm)体积样品质子信号的检测,取得微观核磁共振技术的突破性进展
。该实验利用掺杂金刚石中距表面7纳米深度的氮-空位单电子自旋作为原子尺度磁探针
,分别实现了(5nm)体积液体和固体有机样品中质子信号的检测,其中包括的质子总
数为一万个,其产生的磁信号强度相当于100个统计极化的核自旋。
近日,中国科学技术大学杜江峰教授研究组与德国斯图加特大学的J. Wrachtrup教授组
合作,成功实现了(5nm)体积样品质子信号的检测,取得微观核磁共振技术的突破性进
展。该实验利用掺杂金刚石中距表面7纳米深度的氮-空位单电子自旋作为原子尺度磁探
针,分别实现了(5nm)体积液体和固体有机样品中质子信号的检测,其中包括的质子
总数为一万个,其产生的磁信号强度相当于100个统计极化的核自旋。此实验为微观磁
共振技术的应用奠定了坚实的基础。该研究成果于2月1日发表在国际权威学术期刊《科
学》杂志上[Scien... 阅读全帖
N********y
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34
6月22日,记者从上海交通大学召开的新闻发布会上获悉,美国东部时间6月21日(北京
时间6月22日),国际顶级物理学刊物《物理评论快报》(Physical Review Letters)
在线发表了上海交通大学贾金锋教授及其合作者的论文。通过巧妙的实验设计,贾金锋
研究团队率先观测到了在涡旋中的马约拉纳费米子的踪迹。
事实上,在过去的80年里,粒子物理学家一直在搜寻马约拉纳费米子,这种粒子既是困
扰物理学界80多年的正反粒子同体的特殊费米子,也是未来制造拓扑量子计算机的可能
候选对象。这次中国科学家成功“探测”到了它的踪迹,这意味着,也许离人类跨入拓
扑量子计算时代的梦想会迈进一大步。
揭开困扰物理学界80年的神秘粒子“面纱”
在物理学领域,科学家把构成物质的最小、最基本的单位叫做“基本粒子”,它们是在
不改变物质属性前提下的最小体积物质,也是构成各种各样物质的原材料。
在粒子世界里,住着两大家族:费米子家族(如电子、质子)和玻色子家族(如光子、
介子),它们分别以物理学家费米和玻色的名字命名。一般认为,每一种粒子都有它的
反粒子,费米子和它的反粒子就像一对长相一模一样,但... 阅读全帖
N********y
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6月22日,记者从上海交通大学召开的新闻发布会上获悉,美国东部时间6月21日(北京
时间6月22日),国际顶级物理学刊物《物理评论快报》(Physical Review Letters)
在线发表了上海交通大学贾金锋教授及其合作者的论文。通过巧妙的实验设计,贾金锋
研究团队率先观测到了在涡旋中的马约拉纳费米子的踪迹。
事实上,在过去的80年里,粒子物理学家一直在搜寻马约拉纳费米子,这种粒子既是困
扰物理学界80多年的正反粒子同体的特殊费米子,也是未来制造拓扑量子计算机的可能
候选对象。这次中国科学家成功“探测”到了它的踪迹,这意味着,也许离人类跨入拓
扑量子计算时代的梦想会迈进一大步。
揭开困扰物理学界80年的神秘粒子“面纱”
在物理学领域,科学家把构成物质的最小、最基本的单位叫做“基本粒子”,它们是在
不改变物质属性前提下的最小体积物质,也是构成各种各样物质的原材料。
在粒子世界里,住着两大家族:费米子家族(如电子、质子)和玻色子家族(如光子、
介子),它们分别以物理学家费米和玻色的名字命名。一般认为,每一种粒子都有它的
反粒子,费米子和它的反粒子就像一对长相一模一样,但... 阅读全帖
J*******3
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来自主题: Physics版 - 量子物理百年回顾
量子物理百年回顾
量子物理百年回顾(一)
D. Kleppner & R. Jackiw全面列举一下20世纪最有影响的科学进展应当包含广义相对
论、量子力学、宇宙大爆炸、遗传密码的破译、生物进化理论和其他一些读者喜欢的课
题。在这些进展当中,量子力学深层次的根本属性使得它处在一个最为独特的位置。它
迫使物理学家们改造他们关于实在的观念;迫使他们重新审视事物最深层次的本性;迫
使他们修正位置和速度的概念以及原因和结果的定义。尽管量子力学是为描述远离我们
的日常生活经验的抽象原子世界而创立的,但它对我们日常生活的影响无比巨大。没有
量子力学作为工具,就不可能有化学、生物、医学以及其他每一个关键学科的引人入胜
的进展。没有量子力学就没有全球经济可言,因为作为量子力学的产物的电子学革命将
我们带入了计算机时代。同时,光子学的革命也将我们带入信息时代。量子物理的杰作
改变了我们的世界,科学革命为这个世界带来了的福音,也带来了潜在的威胁。量子力
学既不象广义相对论那样来自于对引力与几何关系的光辉洞察力,也不象DNA的破译那
样揭开了生物学一个新的世界的神秘面纱,它的起源不是一步到位的,是历史上少有... 阅读全帖
q**w
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37
对中国的科学工作者、科普工作者和
爱好科学的公众来说,这是最好的时代。对喋喋不休中国人不会创新、永远没希望的逆
向民族主义分子来说,这是最坏的时代。让那些花岗岩脑袋在现实面前碰得头破血流吧
,我们对他们的无知和偏执感到可怜。
2015年12月11日,欧洲物理学会(Institute of Physics)新闻网站《物理世界》(
Physics World)公布了2015年度国际物理学领域的十项重大突破(http://physicsworld.com/cws/article/news/2015/dec/11/double-quantum-teleportation-milestone-is-physics-world-2015-breakthrough-of-the-year)。中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟院士、陆朝阳教授等完成的“多自由度量子隐形传态”名列榜首,被评为年度突破(Breakthrough of the Year)。其他九大突破排名不分先后,由美国、德国、荷兰、葡萄牙、中国、澳大利亚、日本等国家的科学家分享。下面我们尽量用公众能够理解的语言来介绍这些重... 阅读全帖
w********h
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38
【 以下文字转载自 Military 讨论区 】
发信人: qwqw (胡瓜), 信区: Military
标 题: 从2015年国际物理学十大突破看中国的科技实力
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Dec 14 13:05:15 2015, 美东)
对中国的科学工作者、科普工作者和
爱好科学的公众来说,这是最好的时代。对喋喋不休中国人不会创新、永远没希望的逆
向民族主义分子来说,这是最坏的时代。让那些花岗岩脑袋在现实面前碰得头破血流吧
,我们对他们的无知和偏执感到可怜。
2015年12月11日,欧洲物理学会(Institute of Physics)新闻网站《物理世界》(
Physics World)公布了2015年度国际物理学领域的十项重大突破(http://physicsworld.com/cws/article/news/2015/dec/11/double-quantum-teleportation-milestone-is-physics-world-2015-breakthrough-of-the-year)。中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟院士... 阅读全帖
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发信人: qwqw (胡瓜), 信区: Military
标 题: 从2015年国际物理学十大突破看中国的科技实力
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Dec 14 13:05:15 2015, 美东)
对中国的科学工作者、科普工作者和
爱好科学的公众来说,这是最好的时代。对喋喋不休中国人不会创新、永远没希望的逆
向民族主义分子来说,这是最坏的时代。让那些花岗岩脑袋在现实面前碰得头破血流吧
,我们对他们的无知和偏执感到可怜。
2015年12月11日,欧洲物理学会(Institute of Physics)新闻网站《物理世界》(
Physics World)公布了2015年度国际物理学领域的十项重大突破(http://physicsworld.com/cws/article/news/2015/dec/11/double-quantum-teleportation-milestone-is-physics-world-2015-breakthrough-of-the-year)。中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟院士... 阅读全帖
J*******3
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40
来自主题: Physics版 - 物理学年谱
物理学年谱
公元前~公元元年
公元前650~前550年,古希腊人发现摩擦琥珀可使之吸引轻物体;发现磁石吸
铁。
公元前480~前380年间战国时期,《墨经》中记有通过对平面镜、凹面镜和凸
面镜的实验研究,发现物像位置和大小与镜面曲率之间的经验关系(中国 墨子和墨子学
派)。
公元前480~前380年间战国时期,《墨经》中记载了杠杆平衡的现象(中国 墨
子学派)。
公元前480~前380年间战国时期,研究筑城防御之术,发明云梯(中国 墨子学
派)。
公元前四世纪,柏拉图学派已认识到光的直线传播和光反射时入射角等于反射
角。
公元前350年左右,认识到声音由空气运动产生,并发现管长一倍,振动周期
长一倍的规律(古希腊 亚里士多德)。
公元前三世纪,实验发现斜面、杠杆、滑轮的规律以及浮力原理,奠定了静力
学的基础(古希腊 阿基米德)。
公元前三世纪,发明举水的螺旋,至今仍见用于埃及(古希腊 阿基米德)。
公元前250年左右,战国末年的《韩非子·有度篇》中,有“先王立司南以端
朝夕”的记载,“司南”大约是古人用来识别南北的器械(或为指南车,或为磁石指南
勺)。《论衡》叙述司南形同水勺,磁勺柄自... 阅读全帖
f****u
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41
【 以下文字转载自 Wisdom 讨论区 】
发信人: forayu (thinkorswim), 信区: Wisdom
标 题: 量子力学与唯了别学(杨新宇 中国科学院生物物理研究所)
发信站: BBS 未名空间站 (Sun Apr 27 00:39:30 2014, 美东)
解 题
识,了别义,唯了别学即唯识学,言唯了别学而不言唯识学,因唯识之识字一
般做名词解,此处之了别做动词解。做名词解,识为识体,犹有“我执”;做动词解,
了别乃了别之“行”,刹那刹那迁流不息,中无实体,实乃依他起相,缘起相。若能破
除对实有的执着,建立唯了别的观点,则可以畅达的理解量子力学,反之,分析量子力
学这个案例也有助于理解唯了别学。
量子力学哲学诠释概述
在哲学层面上思考量子力学,则无需涉及复杂的数学细节,一个简单的双缝干
涉实验已包含了量子力学的全部奇异之处。
考虑光子由一个光源出发,通过与光源等距的两条平行狭缝,射到感光屏上,
在屏上呈现出光子的分布。在实验中,先分别打开一条狭缝,关闭另一条,这时感光屏
上的强度分布为光子通过单缝的衍射图样。然后将双缝同时打开,这时在屏上得到的是
光子通过双缝后... 阅读全帖
m**********e
发帖数: 12525
42
来自主题: Military版 - 奇葩烙印玩的就是这个
给你说说为啥会失恋
卫星发射上天后,就像月球一样,会产生自旋,卫星自旋是个大问题,会造成天线不能
对准地球
所以早期的卫星,星体都是圆柱形的,卫星自旋,但是里面驱动机构驱动天线朝反方向
旋转,这样可以使天线对准地球
后来技术更新了,卫星内部装个巨大的铁陀,铁陀有巨大的转动惯量,卫星上天后铁陀
自旋,但是卫星不自旋,这样,整个卫星无论传感器还是天线就能对准地球
印度人的玩意,基本上就是自旋稳定机构完蛋了,卫星连同天线不停自旋,当然无法对
准地球,造成失恋
前几年你们台湾人的亲爹,大日本帝国发射的侦查卫星也发生了同样的问题,由于自旋
稳定机构设计错误,造成旋转速度超常,最后铁陀在离心力作用下碎裂,砸碎了卫星,
彻底成为太空垃圾
C****o
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43
专家预言:20世纪是核能世纪,21世纪是真空能世纪
http://bbs.cjdby.net/viewthread.php?tid=437784
真空零点能是洁净、廉价的能源,是大自然给予人类的“免费午餐”
记者:与一般能源相比,真空能的特性有哪些?
高歌:现代理论认为,所有的物理现象都与真空有关,而真空是巨大的能量涨落的海。
真空中粒子运动是个自循环系统,零点能推动粒子运动,粒子运动产生零点能。取之不
尽,用之不竭。零点能是洁净、廉价的能源,是大自然给予人类的“免费的午餐”。宇
宙中所有的显物质都来源于零点电磁涨落能,我们身上的每一个物质粒子不停地与真空
零点能发生能量交换,也就是说,没有任何一个物理体系称得上是孤立体系的。根据物
理真空的性质,我们可以从空间任何一点提取零点能,并转换成我们所需要的能量形式
。原子中电子绕核转;太阳系中,行星绕太阳转,几十亿年永不停息;超导和超流现象
,这些都是大自然给我们的关于能源的启示。
据此,我们可以探索许多未知领域,为解决能源、通讯、材料、生物医学等学科中的问
题提供新思路。有人认为,21世纪是真空工程的世纪,物理学的发展趋势是伴随着对宏
观... 阅读全帖
J*******3
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44
专家预言:20世纪是核能世纪,21世纪是真空能世纪
www.6park.com
http://bbs.cjdby.net/viewthread.php?tid=437784 www.6park.com
真空零点能是洁净、廉价的能源,是大自然给予人类的“免费午餐” www.6park.com
记者:与一般能源相比,真空能的特性有哪些?
高歌:现代理论认为,所有的物理现象都与真空有关,而真空是巨大的能量涨落的海。
真空中粒子运动是个自循环系统,零点能推动粒子运动,粒子运动产生零点能。取之不
尽,用之不竭。零点能是洁净、廉价的能源,是大自然给予人类的“免费的午餐”。宇
宙中所有的显物质都来源于零点电磁涨落能,我们身上的每一个物质粒子不停地与真空
零点能发生能量交换,也就是说,没有任何一个物理体系称得上是孤立体系的。根据物
理真空的性质,我们可以从空间任何一点提取零点能,并转换成我们所需要的能量形式
。原子中电子绕核转;太阳系中,行星绕太阳转,几十亿年永不停息;超导和超流现象
,这些都是大自然给我们的关于能源的启示。
据此,我们可以探索许多未知领域,为解决能源、通讯、材料、生物医学等学科中的问... 阅读全帖
f****u
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45
解 题
识,了别义,唯了别学即唯识学,言唯了别学而不言唯识学,因唯识之识字一
般做名词解,此处之了别做动词解。做名词解,识为识体,犹有“我执”;做动词解,
了别乃了别之“行”,刹那刹那迁流不息,中无实体,实乃依他起相,缘起相。若能破
除对实有的执着,建立唯了别的观点,则可以畅达的理解量子力学,反之,分析量子力
学这个案例也有助于理解唯了别学。
量子力学哲学诠释概述
在哲学层面上思考量子力学,则无需涉及复杂的数学细节,一个简单的双缝干
涉实验已包含了量子力学的全部奇异之处。
考虑光子由一个光源出发,通过与光源等距的两条平行狭缝,射到感光屏上,
在屏上呈现出光子的分布。在实验中,先分别打开一条狭缝,关闭另一条,这时感光屏
上的强度分布为光子通过单缝的衍射图样。然后将双缝同时打开,这时在屏上得到的是
光子通过双缝后形成的干涉图样。这个实验反映了光的波动性。
如果在光源处换上一架机枪,则子弹通过双缝后的分布等于两个单缝分布的直
接相加,这里不发生干涉现象,反映了经典粒子的特性。
如果在光源处换成电子枪,则结果与光子干涉实验相一致,而与经典粒子的结
果不一致。
那么是否就可以把电子理解成波呢?按... 阅读全帖
M*****c
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46
近期,我校物理系刘要稳教授领导的科研小组在微磁与自旋电子学研究领域取得了重
要进展。科研小组发现在纳米尺度的磁性薄膜器件中,自旋极化电流可以直接驱动磁涡
旋结构的极性发生翻转,该过程伴随着一个“涡旋和反涡旋对的产生和湮灭”的物理新
机制,在同行中引起强烈反响。
据介绍,1996年理论预言的“自旋转矩效应”的和2000年的实验验证被国际磁学界
认为是继“巨磁阻效应(2007年获诺贝尔物理奖)” 之后的又一里程碑式的新发现。
当自旋极化电流通过纳米尺度的磁性薄膜器件时,电流所产生的自旋转矩效应可驱动薄
膜磁矩发生翻转。该翻转过程的微观机理研究是目前磁学界的一个重要的研究热点,其
原因在于不仅在理论上提出了自旋电流调控薄膜磁矩的物理新理念,而且预计将很快发
展出相应的新型自旋电子器件,如电流直接操控的磁性随机存储器等。刘要稳教授及其
合作者自2002年以来一直致力于自旋转矩效应的研究,并取得了一些重要研究成果,先
后在Applied Physics Letters 上发表论文5篇。
近来,刘要稳教授与德国优利希研究中心的Riccardo Hertel等人,采用微磁模拟
技术研究发现,在直径为
q**w
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47
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在超冷费米气体中的拓
扑相变方面研究取得重要进展:该实验室邹旭波教授与易为教授分别同他们的合作者在
理论上预言并刻画了一种同时具有非零配对质心动量及非平庸拓扑性质的新奇配对超流
相。两项研究成果分别在线发表于10月28日刊出的同一期《自然·通讯》上。
在费米系统中,两个粒子通过配对产生超导或超流的性质,是一种典型的量子强关联现
象。自从1911年实验上发现超导体之后,对该现象的研究持续了一个多世纪,并涵盖了
包括凝聚态物理、粒子物理和天体物理等多个分支。在上世纪60年代,Fulde和Ferrell
,以及Larkin和Ovchinnikov分别提出有可能在磁化的超导材料中实现质心动量不为零
的新颖配对态,即所谓FFLO态。由于在传统的固态材料中观测FFLO态遇到了种种困难,
关于这一新奇超流态的理论预言在固态系统中一直没有得到实验验证。近二十年来超冷
原子气体实验技术的发展为研究费米系统中的新奇配对超流相提供了崭新的平台。2010
年,美国莱斯大学(Rice University)的研究小组在准一维自旋极化超冷费米气体中第
一次观... 阅读全帖
q**w
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48
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在超冷费米气体中的拓
扑相变方面研究取得重要进展:该实验室邹旭波教授与易为教授分别同他们的合作者在
理论上预言并刻画了一种同时具有非零配对质心动量及非平庸拓扑性质的新奇配对超流
相。两项研究成果分别在线发表于10月28日刊出的同一期《自然·通讯》上。
在费米系统中,两个粒子通过配对产生超导或超流的性质,是一种典型的量子强关联现
象。自从1911年实验上发现超导体之后,对该现象的研究持续了一个多世纪,并涵盖了
包括凝聚态物理、粒子物理和天体物理等多个分支。在上世纪60年代,Fulde和Ferrell
,以及Larkin和Ovchinnikov分别提出有可能在磁化的超导材料中实现质心动量不为零
的新颖配对态,即所谓FFLO态。由于在传统的固态材料中观测FFLO态遇到了种种困难,
关于这一新奇超流态的理论预言在固态系统中一直没有得到实验验证。近二十年来超冷
原子气体实验技术的发展为研究费米系统中的新奇配对超流相提供了崭新的平台。2010
年,美国莱斯大学(Rice University)的研究小组在准一维自旋极化超冷费米气体中第
一次观... 阅读全帖
g*********d
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来自主题: Biology版 - 2010-12月23日《自然》杂志精选
封面故事:《自然》杂志年度新闻人物
今年的“Nature年度新闻人物”是Jane Lubchenco。作为美国国家海洋和大气管理局局
长,她深入
参与了今年最大新闻事件之一——英国石油公司“深水地平线”钻井平台在墨西哥湾的
石油泄漏事件。
远古西伯利亚“人族”个体的基因组被测序
从解剖上来讲,现代人在距今20万年前之后的某个时间点上还在非洲,在此之后相当长
时间才达到欧
亚大陆。与此同时,包括“尼安德特人”(穴居人)在内的古“人族”至少在23万年前
就已在欧亚大陆
了,只是在距今约3万年前才从化石记录中消失。现在,来自南西伯利亚Denisova Cave
中的一个女
性古“人族”个体的基因组已根据从一个手指骨中提取的DNA被测序。这个“Denisovan
”个体所属的
群体与“尼安德特人”有一个共同的起源,而且尽管它并不涉及假设中的从“尼安德特
人”向欧亚人的基
因流动,但它对今天美拉尼西亚人的基因组的贡献达4%~6%。另外,一颗牙齿的线粒体
基因组与手指
骨的线粒体基因组非常像,这颗牙齿的形态表明,这些“人族”个体在演化上与“尼安
德特人”和现代人
都是截然不同的。
与冲动行为有关的... 阅读全帖
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宇宙模型之幻方结构
——描述整个宇宙的一个“简单的理论”
陈振华
第七章/一百章: 幻方结构旋转体描述宇宙物质的旋转性
概要:
旋转是宇宙物质的一个突出的、始终的,并且贯穿于物质从内到外各层级的现象;描述
物质结构方式的幻方结构,以其个体的差别性结合力汇聚成纠缠聚合,并使个体绕行运
动,从而形成“旋转力场”,进而影响到物质群和物质体分别表现为群转和自转
我们先来问一个古怪问题:为什么车轮子做成圆形的,而不是做成方形的。
被问者可能会说:“你这是吃多了撑的——这还用问?圆形的能滚动,方形的能滚动吗
?”
“再追问一句:为什么圆形的轮子能滚动,而方形的不能滚动?”
……
要想完满解答“为什么圆形的轮子能顺畅滚动”,并不容易。学者可以用几何学结合物
理学作学理上的解释——即使是学理上的解释,也并没有揭示出该现象的本质原因,那
么“本质原因”又是什么?
我们要说的是,幻方结构本身的旋转性,描述了宇宙物质结构以及物质间相联系的空间
“力场”,都表现为旋转形态。在旋转性所统治的物质多维空间中,物体以旋转方式运
动,则是与之相顺应。圆形轮子能顺畅滚动,就是顺应了旋转空间“力场”;如果车轮
做成方形的... 阅读全帖
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