信息产业发展中的若干物理问题

为庆祝爱因斯坦创造奇迹100周年,2005年被确定为“世界物理年”．1905年爱因斯坦工作的论题涉及光电效应、布朗运动、特殊相对论和固态量子论．这些贡献推动诸多领域的进步并使每一个人从中受益。例如电视、激光、手机、计算机、互联网,乃至全球定位系统．此篇综述强调物理学在几乎所有工程技术领域的基础作用,内容包括巨磁电阻效应、自旋晶体管、纳米离子导体开关、单电子晶体管、碳纳米管、超导单光子探测器、SQUID器件和超导微波通信滤波器等。     

“工程力学前沿”和“材料科技前沿”技术科学论坛成功举办

由中国科学院信息技术科学部、中国科学院技术科学部主办的第三十六、三十七次技术科学论坛于2009年4月20～21日在浙江省杭州市召开,浙江大学承办了本次以     

物理学家为经济学带来新思想和新方法

正在全球肆虐的金融危机,使试图迈入科学范畴的经济学蒙受重压.形成于20世纪50~60年代的经典经济学是建立在经济均衡和理性预期的基础之上的.自由的市场原则上可以使得价格真实地反映商品潜在的基本价值,同时又保证资源的最佳分配.任何不合理的定价或预测失误都将被迅速纠正.风险只会由极端事件触发(如:天灾,恐怖袭击,政治事变等),决不会源于市     

气候变化与CO_2浓度的相关性问题

在过去的80万年(从晚更新世到接下来的全新世),地球的气候经历了许多次"冷-暖-冷-暖"的变化.变化背后的原因可以归结为:(1)由地球轨道参数决定的太阳辐射输     

Dy-Y和Dy-Nd合金的磁性及光电子能谱

报道了稀土合金DY_(100-x)Y_x和Dy_(100 z) Nd_z的磁性及光电子能谱研究.磁性测量的结果表明,Dy—Nd合金中的dhcp结构晶场对轨道矩的抑制作用即使在6T的强外场下仍有残余表现.随Y(或Nd)含量的增加,合金中与Helix态相应的温度范围展宽(或变窄).光电子能谱的记录提示,轻稀土Nd的价起伏性质,使之在掺入Dy时产生增大Fermi波矢K_F的趋势.因而Nd掺入Dy引起Néel温度急剧减小的原因不仅仅在于它的稀释作用.轻稀土掺入重稀土将有助于抑制合金中的螺旋反铁磁相,从而克服“负磁热效应”。     

Dy—Y和Dy—Nd合金的磁性及光电子能谱

报道了稀土合金Ｄｙ１００－ｘＹｘ和Ｄｙ１００－ｚＮｄｚ的磁性及光电子能谱研究。磁性测量的结果表明，Ｄｙ－Ｎｄ合金中的ｄｈｃｐ结构晶场对轨道矩的抑制作用即使在６Ｔ的强外场下仍残余表现。随Ｙ）或Ｎｄ）含量增加，合金中与Ｈｅｌｉｘ态相应的温度范围展宽（或变窄）。     

用超冷原子实验求解理论物理的强关联Hubbard问题

量子物质的许多行为常常令理论物理学家头痛. 例如高温超导体, 其中的机理至今仍未被真正理解. 某些磁性金属(如锰-硅合金)的电阻随温度的升高按照T1.5的规律变化, 而不像一般金属那样遵从T2规律. 还有一种情况, 当中子被紧紧压挤在一起时, 其中的夸克会失去它们的全同性, 形成单一均质的流体——夸克-胶子等离子体. 宇宙学家认为, 这种等离子体最早形成于大爆炸之后的几微秒, 最近在美国Brookhaven的相对论重离子对撞机(RHIC)中. 也观察到了这种单一均质的等离子体. 上述这些量子物质有一个共同点: 即在组成这些物质的粒子之间有着很强的关联性. 对于弱关联的材料, 相对来说容易理解. 我们可以从无相互作用粒子出发(如理想气体), 渐进引入相互作用, 而后外推得到材料中粒子总体的运动行为. 然而对于强关联材料, 例如高温超导体, 不可能从“理想电子气”或“晶格振动之独立正则模式”的思路加以解释.     

玻色-爱因斯坦凝聚的今天和明天

碱金属原子气的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)是一种全新的物质状态.本文综述BEC产生的方法以及其中的量子物理现象,如干涉条纹、原子激光、约瑟夫森效应和涡旋态等.同时讨论超冷费米原子气等相关问题,并展望BEC的应用前景.     

MgB2 中的超导电性

2001年1月发现的MgB 2 超导体,其超导转变温度高达39K,是所有金属间化合物及合金超导体中最高的.它的结构简单,制造成本低,很有可能被发展成实用超导体.综述了有关研究进展,其中包括:电子结构,高T c 机理和超导参数(Debye温度、电子比热系数、临界磁场、相干长度、穿透深度、能隙、临界电流和磁通蠕动速率).进而讨论与输电应用相关的问题.     

Magnetic refrigeration materials

Magnetic refrigeration has drawn much attention because of its greater efficiency and higher reliability than the traditional gas-cycle refrigeration technology. Recently, a kind of new materials with a giant magnetocaloric effect in the subroom temperature range, Gd5 (Six Ge1- x)4, was discovered, which boosts the search for high-performance magnetic refrigerants. However, the intermetallic compounds Gd5 (SixGe1 - x )4 belong to the first order transition materials; their performance in practical magnetic refrigeration cycles remains controversial. In this paper the developing tendency of the refrigerants are discussed on the basis of our work.