杨振宁心目中的几位物理学家

我是1945年去美国芝加哥大学念书的。为什么去那里呢?因为我对恩里科·费米非常佩服。费米是20世纪的一位伟大的物理学家,也是最后一位既在理论物理方面又在实验物理方面均有一流贡献的物理学家,在他以后,物理学的知识发展越来越广泛,研究的方法越来越复杂,所以现在基本上没有人能够在这两个方面同时做出第一流的工作。     

卢瑟福科学教育思想与实践:创新能力培养为先

“卢瑟福将不仅因为他个人的贡献 ,而且还因为他作为教师这个字眼最高意义上的一个教师 ,而被铭记在科学史上。在他的周围 ,不仅聚集了向他学习研究的原理和方法的人们 ,而且还形成了一个向他学习作为科学家主要需要的毅力和创造性的一个最大的和最成功的研究者集体。”［１］———费米这是世界著名科学家费米对卢瑟福科教一生的真实写照。厄内斯特 卢瑟福（ＥｒｎｅｓｔＲｕｔｈｅｒｆｏｒｄ，１８７１～１９３７） ,世界著名科学家 ,１９０８年因物质放射性理论研究而荣获诺贝尔化学奖 ,被科学界称为物理学之父。然而 ,更让科学界敬佩的…     

在游戏中培养探索精神

出生在意大利的诺贝尔物理学奖得主恩里科·费米,在游戏中培养探索精神。童年的费米在一次玩陀螺时,对陀螺产生了浓厚的兴趣,他和一个小伙伴发现:陀螺无论开始旋转的角度是多少,最后总能自动调正转动轴,这是什么原因呢?还有,为什么陀螺倾斜后开始晃动?而且晃动后其顶部运动的轨迹与其他部分的运动轨迹完全不同呢?费米和另一位小朋友对陀螺着迷了,日复一日,他们都花上几个钟头的时间观察、记录,找资料学习,决心凭自己的力量找出其中的奥秘。结果成功了。他们发明的公式、理论与物理学的描述是一致的,而此前他们并没有学习过类似的理论。费米…     

近藤格点模型研究的一种新途径

最一般的近藤格点模型(KLM)是一种受到十分重视的理论模型,因为它描述了重费米子体系以及水锰矿等一系列重要物质的物理学.     

极化子理论研究史概况

极化子研究是凝聚态物理学领域的一个重要课题.论述了极化子的概念及种类,详细介绍了半导体体材料和量子阱材料中极化子理论的研究概况,说明极化子为物理学提供了一个简单而实际的例子,即费米子与玻色场的相互作用,并且对了解离子晶体和极性半导体的光学性质和电学性质有重要意义.     

美国芝加哥大学瓦尔特博士应邀前来我院讲学

瓦尔特博士是美国芝加哥大学物理系和费米研究所教授。他长期从事广义相对论与相对论天体物理的教学和研究工作,出版和发表了不少这方面的专著和论文。其中《空间、时间与引力》一书已被翻译成中文,新著《广义相对论》正在出版中。最近在意大利举行的第十届国际广义相对论引力会上,他是黑洞物理学专题委员会的主席。今年八月应我院及北京师范大学的邀请,再次前来我国讲学(1980年曾来我院讲学)。这次在     

低温均匀电场中正电子气的化学势和热容量

实验上超冷简并费米气体的获得以及分子玻色-爱因斯坦凝聚的成功观测,都是在外势存在的条件下进行的.因此,探讨外势作用下费米体系的热力学性质将有助于认识费米体系的简并特性,进一步揭示体系的各种宏观量子效应的实质.应用统计物理学的半经典近似方法导出了低温均匀电场中正电子体系的量子态密度,给出了体系的化学势和热容量在低温条件下的解析表达式,分析讨论了均匀电场对正电子体系化学势和热容量的影响.结果表明,低温情况下均匀外电场对体系的化学势和热容量有轻微影响.     

朗之万的师生情

<正>始创于1911年的索尔维会议(Solvay Conference)适逢20世纪初物理学大发展的黄金时期,成为当时世界顶级的学术会议,在物理学史上占有重要地位。细心的人只要留意早期索尔维会议合影中爱因斯坦或者居里夫人的身边,就会发现法国物理学家保罗·朗之万(Paul Langevin)。朗之万的一生也极富传奇色彩,他对物理学的伟大贡献和反抗纳粹统治的事迹自不必说,单论他与居里夫人的     

拓扑超导体和马约拉纳费米子

不同于传统超导体,拓扑超导体是边缘态具有马约拉纳束缚态的新型量子体系,因其可承载"神秘"的马约拉纳费米子成为科学界尤其是凝聚态物理学界最受关注的前沿焦点之一。简要介绍了拓扑超导体和马约拉纳费米子的基本概念,总结和回顾了实现拓扑超导相和马约拉纳费米子的理论方案及近期观测马约拉纳费米子的代表性实验进展。     

李政道的幸运

美籍华裔物理学家李政道博士1940年到美国读研究生,他的导师是大师级的物理学家费米教授。费米教授每一周用半天时间跟李政道讨论问题,他的主要目的是训练,让学生对一切物理的问题都要能够自己独立思考,找到答案。费米每次讨论时都问问题,让李政道回答。     

弦论:实现爱因斯坦之梦

<正>20世纪最伟大的物理学家爱因斯坦有一个梦想,他认为我们的世界应该是和谐统一的,所有的基本相互作用都应该统一在一个理论框架之下。20世纪物理学的两大重要进展是相对论和量子力学。1905年,爱因斯坦发表了狭义相对论,成功地解释了困扰人们很长时间的以太问题。狭义相对论成为了物理学的基石之一。爱因斯坦很快意识到狭义相对论与牛顿引力间的不自洽性。经过多年艰苦的努力,在1915年底,爱因斯坦发表了他关于引力的     

射电噪活动星系核的γ射线探测

本文通过交叉分析542个河外射电源样本,利用最新的费米LAT目录(3FGL)收集了80个相应的γ射线源,并调研了其多个参量之间的关系;所有的参数是直接观测所得或者是来源于相关文献。与非费米源相比,费米源的核主导参数平均值更大,红移反而更小。对于AGNs和星系来说,在固定的红移之下,费米源比非费米源有更高的本征的射电核流量。结果表明,费米源比非费米源有更加致密的结构;γ射线发射要受到喷流集束效应强有力的影响,核主导参数与多普勒因子是γ射线探测的重要指标。非费米源可能是由于更低的本征的射电核流量,或者是更低的本征的γ射线流量,这使得非费米源很难被费米LAT观测到。     

2016年凝聚态物理学热点回眸

 为盘点2016年凝聚态物理学领域的进展,以电子负折射现象的发现、氦III的新相中观察到半量子涡旋、实现功能氧化物界面处的自旋电荷转化、发现马约拉纳费米子存在的关键证据、在声学拓扑绝缘体实现声子的量子自旋霍尔效应等成果比例,简述了低维量子体系、关联体系、拓扑体系、带隙调控及量子计算等方向的进展。     

有限粒子数费米系统温度对顺磁性的影响

根据弱磁场中理想费米气体的粒子数N+的几率分布函数G(β,N+),运用理论解析与数值模拟相结合的方法,研究了有限粒子数理想费米系统的泡利顺磁性,给出了粒子数临界值和上界磁场的解析式,分析了温度和粒子数对顺磁性的影响.研究表明,温度趋于费米温度时,极限磁化率与平均磁化率的偏差减小;当温度高于费米温度时,极限磁化率与平均磁...     

超对称谐振子

对称性是指系统的物理量在某一对称变换下具有不变性。因此,对称性与守恒量有着密切联系。物理学中的对称性,事实上意味着某种不可观测量。如果人们原来认为是不可观测的量,后来被实践证明可以观测了,则相应的对称性也就破坏了。根据粒子的统计性质,可分为玻色子和费米子两大类。如果玻色子和费米子之间存在对称性,粒子物理世界将是怎样一个图象呢?因此,物理学家大胆地引入了超对称性。在超对称条件下,具有不同内部自旋的粒子(标量介子、矢量介子、自旋1/2费米子等)结合到一个多重态中去。即可用超对称变换(超规范变换)将费米子与玻色子互相交换。这样,在超对称物理中,费米子和玻色子互为超对称伙伴。作者仿照Bose谐振子的形式:H_B=(ω_B/2){α~+,α},并考虑到费米子具有不同的统计规律,构造了Feremi谐子:H_F=(ω_F/2){b~+,b).利用超对称性,进一步构造了超对称谐振子的哈顿量:H=H_B+H_F.为了讨论方便,令ω_B=ω_F=ω,则:H=ω(α~+α+b~+b)。通过对比,找到了超对称谐振子的湮灭、产生算符的具体形式:其中是归化系数。     

美国防长与物理学

<正>2014年12月5日,60岁的阿什顿·卡特(Ashton Carter)宣誓就职,成为巴拉克·奥巴马(Barack Obama)政府的第四任国防部长。这位从未带过兵打过仗的美国防长与所有前任不同的是,他拥有一份骄人的教育背景和学术履历:1976年获得耶鲁大学物理学和中世纪历史专业学士学位;1979年获得牛津大学理论物理学博士学位;随后在洛克菲勒大学从事两年的粒子物理学博士后研究工作;1982年转入麻省理工学院开始研究国际政治问题;     

一维简谐势阱中多分量量子气体的密度泛函理论

借用密度泛函方法并结合局域密度近似和Bethe ansatz精确解结果,研究了玻色费米混合物及旋量玻色气体在束缚于一维简谐外势下时各分量的混合与相分离。结果表明,玻色费米混合物会随着玻色-玻色、玻色-费米原子间排斥相互作用的增强,出现费米子被排斥在势阱中心之外的玻色费米部分相分离现象,当排斥相互作用趋于无限强时,玻色费米混合物的基态能量和总密度与所有原子都费米化的情况相一致;自旋-1玻色气体在密度-密度排斥和反铁磁自旋交换相互作用下会出现配对玻色子和极化玻色子相分离的现象,在强作用下,各自的密度分布曲线分别趋近于玻色-玻色对的TG气体和标量玻色TG气体,而中心密度随相互作用强度的变化呈非单调性。     

物理和数学知识层次必须同步提高——兼议“电磁学”教学中数学障碍的排除

<正>一、没有数学就没有定量物理学当今的物理学已发展成为一门高度定量化的精确科学.在物理学中,丰富多彩的物质世界,多种多样的运动形式,千姿百态的物理性质,都变成了许许多多的物理量和一个个将物理量联系起来的数学公     

上帝的鞭子也会出错

<正>1956年56岁的美籍奥地利科学家沃尔夫冈·泡利已经是科学界的精英,在物理学领域享有很高的威信,人们尊称他为"物理学的良心"、"上帝的鞭子"。可是就在这一年,泡利犯了一个很大的错误,让他非常震惊,并开始对自己深刻的判断力有了怀疑。     

关于物理学中的誉称

<正> 1 概述 誉称这一语言现象广泛地存在于自然科学、社会科学和人际交往之中。所谓“誉称”,简而言之,就是对人和事物的赞誉性,赞美性的称谓。物理学中的誉称,是物理学界(包括区域性的)对物理学家或物理事件或物理规律等的贡献、地位、作用和影响,乃至个性特征给出的称誉,反映了物理学史的方方面面,给人们以感染和兴趣,激励和启迪。例如,由于英国物理学家汤姆孙发现了电子,揭示出原子还有内部结构,打破了千百年来认为原子是组成物质的最小单元这一观念。从此,向原子内部探索和“分裂原子”就成了20世纪初期物理学领域中最振奋人心的口号。因此汤姆孙被称誉为“电子之父”。又由于电子是人类找到的第一个基本粒子,所以他又被称誉为“最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。同样,由于英国物理学家卢瑟福提出了原子的核型结构模型,打开了原子结构的大门,因此人们称誉他为“原子物理学之父”;又因他揭示了原子核的存在,从而开创了原子核研究的新领域,所以他又被人们称誉为“原子核物理学之父”。