幽灵粒子惰性中微子之谜

正科学家们曾猜测的一种只会与物质粒子发生短暂引力反应的神秘亚原子粒子可能并不存在,至少当前的反应堆数据的情况是如此。科学家们长期以来就注意到在核反应堆中产生的反中微子数量,理论与实际观测之间存在偏差,反中微子就是中微子的反粒子,因而有人提出这种差异是否有可能是存在一种所谓"惰性中微子"所导致的。但如今新的分析认为,这种在理论上被假设出来的粒子可能并不存在。     

探秘世界最长中微子探测器

位于美国芝加哥附近的费米国家加速器实验室发射世界上最长、最强大的中微子束.“Nova”探测器将利用这种中微子束来记录中微子的证据链.据研究人员介绍,这台实验设备名为“Nova”,由两个距离800千米的巨型探测器组成,用于探测和研究自然界最神秘的亚原子粒子之一——中微子.中微子是自然界数量最丰富但也最难以捉摸的粒子之一.科学家相信,如果能够更好地理解中微子,就有可能对宇宙的存在和运行原理有更为清楚的认识.     

夸克、色相互作用和渐近自由

物质微观世界是由粒子所构成,粒子物理在上一世纪60年代以来取得的重大进展是建立了粒子物理的标准模型.目前为止,它被几乎所有的精确的加速器实验结果所支持.标准模型概括了物质世界是由61种或62种微小的粒子构成,它们之间的原始相互作用有4种.观察到的物体都是由原子核和电子组成的各种原子构成,原子核又是由质子和中子组成.电子就是一个带负电的粒子,质子和中子属于"强子",都是由多个现在称为"夸克"(quark)的粒子组成的复合体.夸克和反夸克是构成物质的最小组元,但是单个的夸克或反夸克不能独立地自由存在,他们都是以构成强子的组成粒子的形式存在.所有的物质粒子之间都有"引力相互作用",各种粒子分别还可以参与"电磁相互作用"、"弱相互作用"、"强相互作用".     

层子结构的探索和标量双荷子模型

一、一个新的周期表如果有人问你:“夸克(quark)是由一些组分合成的粒子还是点粒子?”你会觉得这个问题并不陌生。还在本世纪初,科学家们就回答了原子是不是点粒子的问题:原子不是点粒子,它是由一个原子核和一些电子组成的。紧接着,原子核的秘密也被揭开了。原子核不     

王淦昌先生与中微子

在粒子物理学的历史中,中微子是“基本”粒子家族中特别神奇的一员。从泡利1930年提出中微子可能存在的假说和费米1934年提出划时代的β衰变理论以后,围绕着它的理论和实验工作很多,其中一个中心问题是如何直接验证它的存在。关于这个问题,在1934至1941年间文章很多,可是都没有抓住关键,这是因为中微子不带电荷,不易直接用探测器发现,而且它几乎完全不与物质碰撞(譬如,可以自由地穿过地球),很难抓到踪迹。1941年10月王淦昌先生在浙江大学(那时正值抗日战争,浙江大学避难在贵州遵义、湄潭)写了一篇短文,提出用K电子俘获的办法寻找中微子。这是一篇极有创造性的文章,在确认中微子存在的物理工作中,此文一语道破了问题的真谛。此后的十余年间,陆续有实验物理学     

人类转化成暗物质会怎样

正暗物质的表面却完全不同,它不与核力或者电磁力相互作用,它不会与其他粒子或者自身发生碰撞,它只经历一种引力作用,这是当前所知唯一对暗物质发挥作用的力量。那如果你的身体里所有粒子都被转化为暗物质粒子,你会发生怎样的变化呢?地球上的我们是由正常物质构成——大部分是原子形式。在亚原子等级,人体原子核通过强核力结合在一起,从而使元素周期表中大量元素能够稳定共存在人体之内。电     

破解天才大脑之谜

科学家借助电子核磁共振设备对部分天才人物的大脑活动情况进行了观测,发现"天才"之所以在某一方面表现出非凡的才能,是因为其大脑中负责这方面能力的区域被隔离了起来。爱因斯坦惊人的智慧和才华,成为他创造卓越成就的神秘光环。     

"天才"的大脑真的与众不同吗?

日前,有科学家借助电子核磁共振设备对部分天才人物的大脑活动情况进行了观测,发现"天才"之所以在某一方面表现出非凡的才能,是因为其大脑中负责这方面能力的区域被隔离了起来。请关注爱因斯坦惊人的智慧和才华,成为他创造卓越成就的神秘光     

发现宇宙暗黑能量证实爱因斯坦理论

美科学家发现支持“暗黑能量”存在的重要数据,为爱因斯坦“宇宙常数”理论洗冤著名科学家爱因斯坦曾说,他这辈子犯下的最大错误是在广义相对论方程式中加入“宇宙常数”,即一种他设想的未知宇宙能量。但美国天文学家说,根据哈勃太空望远镜的观测结果,爱因斯坦没错,宇宙中确实存在被科学家称为“暗黑能量”的神秘力量,这种能量在推动宇宙加速膨胀。     

悟空号暗物质粒子探测卫星

正2015年12月17日,由中国科学院研制的悟空号暗物质粒子探测卫星(dark matter particle explorer,DAMPE)在酒泉卫星发射中心发射升空,它的核心使命是在宇宙射线电子和伽马射线辐射中寻找暗物质粒子存在的证据,并进行天体物理研究。它是我国第一颗暗物质粒子探测卫星,也是目前世界上观测能段范     

马约拉纳费米子的特性及其发现的意义

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率先观测到物理学家寻找多年的神秘粒子——马约拉纳费米子(Majorana fermion)的论文。在物理学领域,基本粒子有两大家族:费米子家族(如电子、质子)和玻色子家族(如光子、介子),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脾气完全     

地下暗物质搜寻实验室

一组天体粒子物理学家正在位于英国约克郡地下超过800米的地下实验室搜寻暗物质。暗物质非常神秘,是最大的宇宙谜团之一,即使参加这项实验的科学家也不确定暗物质是否真实存在或者最终能否发现这种物质。近期实验结果将浮出水面,如果如愿以偿地发现暗物质,这一发现将彻底改变科学界的面貌。位于地下深处搭乘一个漆黑一片的狭窄贯     

"暗能量"可能使宇宙大坍塌

美国太空望远镜科学研究所的科学家2004年2月20日公布的一项研究结果显示,宇宙至少还能再膨胀300亿年左右。神秘的“暗能量”1917年,爱因斯坦提出,宇宙间存在一种与万有引力相反的力量,使所有星系保持一定距离,这样宇宙才不会因星体间的万有引力而不断收缩。爱因斯坦认为这种与万有引力相反的力量是恒久不变的,并将之称之为“宇宙常数”。20世纪20年代,在埃德温·哈勃发现宇宙并非静止而是在膨胀之后,爱因斯坦放弃了“宇宙常数”,并称其为自己“一生中最大的错误”。然而,科学家后来从陆续发现的超新星中得出更多资料,显示宇宙中的确存在“…     

地月之间隐存大量暗物质

暗物质被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题,它代表了宇宙中90%以上的物质含量,而人类可以看到的物质只占宇宙总物质量的不到10%。暗物质无法被人类直接观测得到,但它却能干扰星体发出的光波或引力,其存在能被明显地感受到。科学家曾对暗物质的特性提出了多种假     

神秘的海洋鱼类

据美国《发现》杂志报道,一些鱼类对海边浅水里的安逸生活不屑一顾,它们一生中的大部分时间都在深海里度过,所以不被多数人所熟悉。传说中的皇带鱼亚里斯多德在公元前四世纪所著的《动物史》中写道:"在利比亚,海蛇都很巨大。沿岸航行的水手说在航海途中,也曾经遇到过海蛇袭击。"其实这种传说中的巨兽并不是什么海蛇,而是一种深海巨型带鱼,科学家叫它"皇带鱼"——海洋中最长的硬骨鱼。因为这种长达18米的巨型带鱼一直生活在深海水域,人们很难捕捉和观测到     

科学家称地球经常穿越暗物质墙

地球经常从庞大的暗物质墙中穿越,物理学家们表示,已经拥有能检测暗物质墙的工具。对太空中质量团的观测可以发现,大约86%的物质是看不见的暗物质,它们主要通过重力与普通物质相互作用。最著名的理论认为,暗物质是由弱相互作用大质量粒子(WIMP)组成的。WIMP也应该能通过弱核力与普通物质相互作用,所以WIMP的存在应该能被测量。可多年来对WIMP的搜索都徒劳无功。加拿大维多利亚大学的马克西姆?波斯佩洛夫及其同事正在测试一种理论,该理论认     

黑洞高能X射线辐射之谜

由美国宇航局、约翰·霍普金斯大学以及罗彻斯特理工学院共同开展的研究项目,揭开了一项天文学中长期以来困扰科学家们的谜团,那就是恒星质量的黑洞是如何产生其最高能级水平的辐射的。这项研究工作的参与者之一,来自美国宇航局戈达德空间飞行中心的天体物理学家杰里米·施尼特曼表示"我们在研究中对位于黑洞边缘地带温度高达10亿摄氏度气体中的粒子运动,相互作用以及复杂的磁场状态进行了观测。黑洞是宇宙中最极端的物理环境。"通过计算机对黑洞吞噬气体的过程模拟,研究组发现他们可以重现一些活跃的黑洞发出的一些重要的X射线特征。当气体被黑洞吞噬时,首先这些气体会围绕黑洞高速转动,随后逐渐吸积,在其周围形成一个气体物质盘,在这个物质盘     

如何避开美容陷阱

据悉,只有30%至40%的美容失败者会通过法律来获得赔偿和心理上的安慰。而即使得到了补偿,身体上的损害也难以恢复。一位业内人士称:美容失败的案件很多,但是通过法律途径解决还存在困难,主要是法律很难规定得那么细,比如,什么样的美容才算是成功,效果好、明显,都很难界定。审美是主观概念,法律很难量化。那么,爱美之人如何才能避免掉入美容陷阱?提醒消费者应注意以下三点:一是美容店一定要有执照,二是做美容手术的技师必须有上岗证和资质证明,三是要找信誉好的专业美容医院,不要盲目听信广告宣传。整形机构应提供全面的信息让消费者权衡利弊…     

电子动态调控超快激光微纳制造

超快激光是指脉宽短于10 ps的激光,在制造过程中其作用时间、功率密度等趋于极端,具有超强(也就是非线性)、超快(也就是非平衡态)的独特优势。本研究提出了电子动态调控的核心思想。电子动态决定了材料的所有特性,包括它的光学、热力学、磁学、化学、电学特性等。超快激光的加工决定于光子与电子相互作用过程。超快激光脉冲可以激发、电离电子,从而改变辐照过程中的局部瞬时电子动态。在超快激光辐照过程中,电子密度的变化可以达到几个甚至上十个数量级,如此巨大的电子密度的变化使材料的瞬时局部特性也发生了巨大的变化。在超快激光辐照非金属过程中,辐照区域的非金属可呈很强的金属态,它的反射率从原来的接近于零变成了零点九几。这样强烈的材料瞬时局部特性的变化对激光光场进行了显著重整:激光在达到自由电子临界密度之前是高斯分布;当自由电子密度达到临界密度之后,多数光都被反射了。所以,我们通过设计激光光场时空分布以调节光子与电子的相互作用过程。当我们将一个超快激光脉冲分成两束来调节子脉冲间的延迟,就可以调节电子电离过程,从而改变瞬时局部状态。此时仅仅调节一个简单的参数——子脉冲间的延迟,就可以使自由电子的密度分布产生巨大变化。在不同延迟下,峰值自由电子密度变化非常的剧烈。相应的,在不同延迟下材料的瞬时局部特性变化也非常大。同样的,通过调整延迟,激光能量的吸收情况分布变化也非常大。所以,通过改变脉冲延迟,可使自由电子密度、材料的瞬时局部特性、激光透射能量分布等产生巨大变化。通过超快脉冲时空整形,调控电子-电子相互作用过程,进而局部调控电子瞬时状态(密度温度激发态分布等),从而调控材料瞬时局部特性,进而调控材料相变过程,实现全新的目标制造方法。我们建立了超快激光与材料相互作用的多尺度量子理论模型,提出了电子动态调控超快激光微纳制造新方法,通过设计超快激光能量时域及空域分布,调控加工过程中的能量吸收、传递及材料相变过程,进而提高加工质量、精度。此外,搭建了多时间尺度电子动态实时观测系统,观测超快激光微纳加工过程中的材料瞬时局部折射率、等离子体强度等,优化加工参数,实现了对局部瞬时电子动态的主动调控,并应用于国家重大需求关键核心构件的加工工艺中,开启了电子层面调控的新机理和新方法研究。     

电磁场和薛定谔波的本体论特征

粒子和波是物质的两种基本存在形态,而基本本体则定义为不可再分的物质实体。按传统观点,"机械以太","连续物质场","光子"均是不同时期赋予电磁场的基本本体;德布罗意—薛定谔波的基本本体一说是"物质波",一说是"粒子"。本体的断裂给本体论带来了深层认识危机,本体有被消解的危险。结构实在论为本体论做了辩护。相互作用实在论认为,如果把机械以太、连续物质场、光子、场量子、物质波(曲率波)等均看作是人与未经观察的"自在实体——电磁场及电子"等互动的产物,则它们都不是基本本体而只是基本现象实体,本体的断裂性即可得到消除。