含有反常质子的反常中子星

在文献[1]和[2]中,我们已经论证了可能存在两类中子星——由正常中子物态构成的正常中子星和由反常中子物态构成的反常中子星。文献[1]和[2]用的都是均匀星体模型近似。文献[3]讨论了非均匀星体模型,也得到了同样的结论。 按照李政道等所提出的反常核态理论,自然界可能存在一种强作用的同位标量O~ 介子,它与核子间的耦合相当于将核子的静止质量由m_n换成     

两类中子星之间的转变

在文献[1]中我们已经证明,可能存在两类中子星,由正常中于物态构成的正常中子星以及由反常中子物态构成的反常中子星。当星体质量M<0.8M_⊙时,正常中子星是稳定的,反之,当M>0.8M_⊙时,反常中子星稳定。还指出,在M>0.8M_⊙及M<0.8M_⊙两区域,分别还有亚稳的正常中子星及反常中子星,并估计,稳定星与亚稳星之间的能量差约为10~(-2)M,所以,当整个星体发生相变时能放出10~(52)尔格的能量,这恰恰是超新星爆发的能量量级。因     

反常中子星

1974年,李政道等提出反常核态理论,他们预言当核子的数密度大于某个临界值n_c(其值略大于通常原子核内的核子数密度)时,将发生正常核态向反常核态的相变。由中子星结构的计算知道,这种星内的中子数密度恰好在n_c附近,已具备了中子态相变的条件。因此对于中子星自然会提出如下一些问题:(1)在某些中子星内是否已经发生了由正常中子态到反常中子态的相变?(2)是否可能存在有一种新型的致密星体——反常中子星?(3)是否可能有亚稳的致密星体,例如,亚稳的正常中子星或亚稳的反常中子星?     

基本粒子的反常磁矩和电磁质量差的关系

SU(3)群的八重态理论曾经预言各种超子的反常磁矩μ的值。到现在为止,人们尚无法用实验直接测量这些超子(除A超子外)的磁矩来和理论比较。早些时候,Feynman和 Speisman以及Oishi和Katsumori已经用计算说明核子反常磁矩的存在是使得中子比质子略重的原因。如果核子只通过电荷e和电磁场作用,那么质子和电磁场间的作用将产生电磁质量,这就使得质子的质量大于中子的质量。但质子还可以通过反常磁矩和电磁场作用,这两种作用的相互干涉使得质子的电磁质量反而小于纯粹由反常磁矩所产生的中子的电磁质量。这正是我们所观察到的情况。在场论计算里,上述造成电磁质量的过程由图1     

一类致密天体的引力性质

本文在文[1～3]的基础上,估计了中子星中磁单极的含量。年龄为τ的中子星具有磁荷     

量子反常霍尔效应研究进展

量子反常霍尔效应是一种不需要外加磁场的量子霍尔效应.它不但为手征量子霍尔态的理解和应用提供了一个理想的研究平台,还可以用于构建多种新奇拓扑量子物态.本文回顾了近年来量子反常霍尔效应实验方面的研究进展,包括对磁性掺杂拓扑绝缘体中量子反常霍尔效应相关机理的深入研究、基于量子反常霍尔绝缘体的各种异质结构的制备及性质研究,以及可能具有更高工作温度的量子反常霍尔效应材料体系的探索等.这些研究进展对量子反常霍尔效应的未来发展方向和凝聚态物理的发展具有重要的启示作用.     

中子星--了解高密度物质的窗口

正如其名称所指的那样 ,中子星几乎是由中子构成的。但这些由恒星演化而来的体积极小密度极高的星体的核心却有可能隐含着包括奇异物质在内的新的物质态———     

强磁场对中子星壳层结构的影响

中子星内壳层是由原子核与其周围的自由中子气和电子气共存而构成的非均匀物质.天文观测表明部分中子星内部可能存在高达10~(18)G的强磁场.因此中子星的内壳层结构会受到强磁场的明显影响.本文采用相对论平均场理论描述核子间相互作用,并考虑了质子和中子的反常磁矩.利用Wigner-Seitz近似描述中子星内壳层中的非均匀分布物质,并采用自洽Thomas-Fermi近似方法处理在强磁场环境中WignerSeitz原胞内的核子以及电子分布,从而研究强磁场对中子星内壳层中的非均匀相结构以及壳核相变等性质的影响.计算结果表明,与无磁场情况相比,内壳层中非均匀物质的每核子结合能、原子核pasta相结构和壳核相变密度等性质在磁场B≤10~(17)G的环境中不会发生明显变化.而B≥10~(18)G的强磁场会对中子星内壳层中的pasta相结构产生重要影响,使各种pasta相的每核子结合能降低,非球形原子核出现的阈密度和壳核相变密度减小.随着磁场强度B的增加,球形Wigner-Seitz原胞的半径减小,同时原胞内的核子分布变得更加弥散.     

中国科学家发现量子反常霍尔效应

正[本刊讯]由薛其坤院士领衔的清华大学物理系和中国科学院物理研究所的科研人员组成联合攻关团队,最近成功实现了量子反常霍尔效应,研究成果发表在Science,2013,340(6129)上。霍尔效应是由美国物理学家霍尔(A.H.Hall)于1879年在研究金属的导电机制时发现的一种电磁效应:即     

Ag-SQS脉冲中子探测器

Ag-SQS脉冲中子探测器是一种新的能给出实时信息的脉冲中子探测器。文献[1]和[2]中所描述的脉冲中子探测器的基础是G-M放电,所以有死时间长、计数率低等缺点。本工作的基础是用自猝灭流光(SQS)放电来代替G-M放电,所以有明显的优越性。在高能物理     

磁星大爆发 点亮银河系

2004年12月27日,一次极为猛烈的伽玛射线爆发淹没了银河系中所有其他恒星的光辉。这次大爆发历时仅1/10秒,但释放的能量却比太阳在10万-20万年里释放出的能量还多。这次爆发源于一颗直径只有20千米的磁星——“SGR 1806-20”的爆炸。“SGR 1806-20”是目前已知的大约10颗磁星之一,磁星是拥有超强磁场的中子星(中子星是全部由中子构成的星球)。“SGR 1806-20”位于人马座,距离地球大约50000光年。科学家现在     

转角双层MoS2莫尔超晶格中接近室温的关联电子态

<正>通过转角或晶格失配构造二维范德华材料莫尔超晶格为凝聚态物理、材料物理、光学等领域的研究注入了新的活力.过去几年的理论和实验工作表明^[1～5],二维材料莫尔超晶格系统是研究和调控强关联与拓扑量子物态的理想平台.具体而言,基于多种二维半导体过渡金属硫族化合物莫尔超晶格,研究者先后实现了包括莫特绝缘体、强关联电子晶体态、近藤晶格、量子自旋霍尔效应、整数与分数量子反常霍尔效应等在内的一系列强关联和拓扑量子物态.     

中子星

一1932年,当发现中子的消息从伦敦传到哥本哈根时,玻尔、兰道等在一起讨论了这个发现的伟大意义。当时兰道就提出可能有山中子组成的致密星。1934年巴德和兹维基也独立地提出了中子星的概念,并且指出,中子星可能产生于超新星爆发,是大质量恒星演化的晚年。     

中子星的中微子回旋辐射

根据中性流弱作用的存在和Schwinger的同步回旋辐射理论,中子作圆周运动时会有中微子的同步回旋辐射;中子星内部的中子随星体回转时就会有这种效应。     

一些Diophantus方程的研究

我们在文[1]中研究了Diophantus方程x~(2n)-Dy~2=1(n>2)的解。利用文[1]的结果,本文研究了Diophantus方程     

拓扑绝缘体与量子反常霍尔效应

量子霍尔效应是一种可以在宏观尺度出现的量子现象,由二维电子系统在强磁场下所具有的独特拓扑性质所引起.长期以来人们一直希望能够实现不需外磁场的量子霍尔效应,以便将其应用于低能耗电学器件.磁性拓扑绝缘体薄膜可能具有的量子化的反常霍尔效应即是一种可以在零磁场下出现的量子霍尔效应.本文介绍了拓扑绝缘体和量子反常霍尔效应的概念发展及量子反常霍尔效应如何在磁性掺杂拓扑绝缘体中实验实现,并探讨了量子反常霍尔效应在低能耗器件方面的应用前景.     

"反常"中的正常

尽管自然界的事物错综复杂、千变万化,但是它们都是互相联系、循着一定的规律而发生改变的。这些规律都是科学的、符合情理的。但是,自然界事物的变化也有反常的时候。反常了,还符合科学原则和科学理论吗?反常了,给了我们什么启示呢?冷牛奶、热牛奶,谁先结冰在室温低于摄氏零度的情况下,取热牛奶和冷牛奶各一杯,放置一段时间后,冷牛奶先结冰,热牛奶后结冰,这是正常情况,符合情理。如果把这两杯牛奶同时放进冰箱的冷冰室里,结果是否也一样呢?坦桑尼亚马干巴中学三年级的姆佩姆与他的同学们做了这个实验,结果他们意外地发现,热牛奶先结冰,冷牛…     

氧掺杂引起的T′相铜氧化合物低温磁性反常

采用高压合成的方法对 (Eu1-xYx) 2 CuO4 和Sm2 CuO4 样品进行了氧掺杂 ,并发现了一个位于 2 9K附近新的低温磁性反常 .分析表明该反常也是铜原子磁矩的贡献 ,但有着和T′相化合物弱铁磁不同的形成机理 ,它的出现对应着由掺杂到CuO2 面上的空穴产生的铁磁性团簇 .这一结果还揭示了T′相化合物区别于p型超导材料的一个独特性质 ,即没有顶点氧存在的T′相化合物的CuO2 面只能接受极微量的空穴 ,一旦达到极限 ,不管有多少氧掺杂进物相 ,都不能在CuO2 上引入更多的空穴     

常温下n-Ge中的反常电导效应及其与反常霍耳、反常磁致电阻效应的关系

半导体反常电磁特性的研究,已有30多年的历史。但由于对其机理的探讨,目前分岐很大,所以至今这方面的实验研究和理论研究都还正在发展中。 目前,已发现的半导体反常电磁特性,均出现在低温和超低温区。因此,相应的许多理论也都以低温和超低温为前提条件。     

n-Ge中的反常霍耳效应

反常霍耳效应的研究,虽然已经取得了不少成果,可是由于对它的理论解释目前还存在很大的分歧,所以至今这方面的实验研究和理论研究还都正在进行之中。 到目前为止,在各种半导体样品中,已被发现的全部反常霍耳效应,均出现在低温或超低