脉冲Fourier变换次谐波核磁共振

在相距为ω_0的相邻能级之间,同时吸收或发射能量为ω_0/n的n个量子的多量子过程,称为次谐波共振(SHR)。通常该能对之间不存在实际的中间能级,跃迁是容许的,在脉冲激励情形下可以直接观测。然而,由于激励频率远离共振,激发效率很差,需要高阶微扰论处理。具有中间能级的多量子跃迁,在一级微扰论近似下是禁阻的,在脉冲激励情形下通常不能直接观测。这两种多量子跃迁都需要比单量子过程强得多的辐射场,以获得可以观测的效应。     

~(22)Na的正电子湮没与D、L、亮氨酸不对称作用的研究

为什么蛋白质仅由L氨基酸构成,这个问题至今困扰着科学家。1957年发现,弱核力不保持宇称。受弱作用力支配的最熟悉的效应是放射性衰变中β射线的产生。β射线实际上是高能电子或它们的反物质正电子。这些粒子有着固有的自旋,因此当它们沿自旋轴方向移动,或者逆自旋轴方向移动时,被     

低维量子材料的研究进展

许多新奇的量子效应可以在一些特殊的材料中被观察或者观测到，这一类材料是量子效应的载体，被称为量子材料。对量子材料的研究正在引领新的技术革命，是多个研究领域的前沿热点方向。由于低维材料中电子与电子之间的关联性和电子明显的限域效应，其中存在着丰富且奇妙的量子效应或者行为。文章主要从材料中的量子效应出发介绍了影响量子材料基本特性的几种机理，并着重介绍了几种低维量子材料(拓扑绝缘体、石墨烯、硅烯、锗烯)的发展历程、发展现状和目前所面临的挑战。     

书讯

《量子信息物理原理》作者:张永德出版:科学出版社2006年1月定价:59元本书系统介绍了量子信息论的物理原理.全书内容包括量子测量问题、双态系统、量子纠缠与纠缠分析、Beli型空间非定域性及分析、退相干分析、纯化与相干性恢复、不可克隆定理与量子Zeno效应、量子态超空间转移、量子门与简单量子网络、量子算法、量子误差纠正与保真度、量子信息论等.重点在于阐述物理原理.每章后均附有相关文献和习题,全部习题均给出了详细解答.     

β衰变与同位旋对称性破缺

研究同位旋对称性破缺对于深入理解核力与核结构有着重要意义.我们在兰州重离子加速器国家实验室放射性束流线终端采用双面硅条与高纯锗组成强大的探测器阵列,精确测量sd壳质子滴线附近原子核β衰变性质,然后与其镜像核的衰变性质进行对比,系统性研究轻核区同位旋对称性破缺现象.     

北京丰中子束流装置及其应用前景

放射性核束物理和核天体物理是国际核物理研究的前沿,关键科学问题包括:壳演化和新幻数、原子核的中子稳定极限(中子滴线)、超重新元素的合成、原子核的晕结构、新的衰变模式、宇宙中铁以上重元素的核合成机制等.为了解决这些关键科学问题,世界各国都投入大量人力物力建造可以用来产生放射性核束的大型实验装置.综述了国内外已有、在建和计划中的核物理不稳定核束装置情况,并介绍了新一代装置——北京丰中子束流装置(BISOL)的设想.BISOL装置计划采用反应堆和强流氘加速器双驱动源,综合在线同位素分离和炮弹碎裂两种成熟技术,可产生比国内外现有装置强度高1~2个量级的极端丰中子束流,同时通过建设强流氘加速器,提供国际最强的加速器中子源之一,以此为基础大力推进核能系统材料研究.     

水的核量子效应研究进展

"水的结构是什么"这是Science杂志在创刊125周年的特刊中提出的21世纪125个亟待解决的科学前沿问题之一.水的结构之所以如此复杂,其中一个很重要的原因就是源于水分子之间的氢键相互作用.人们通常认为氢键的本质为经典的静电相互作用,然而由于氢原子核质量很小,其量子效应在室温下都会非常明显,氢核的量子隧穿和量子涨落将减弱经典势垒对氢原子的限制,从而增强或减弱氢键相互作用强度,改变氢键网络构型,甚至影响氢键体系的宏观物性.该综述首先概述了核量子效应的起因和表现,然后介绍核量子效应研究的传统实验手段,以及新兴的基于扫描隧道显微镜和非接触式原子力显微镜的高分辨成像和谱学技术.然后,本文总结了水中氢核量子隧穿和量子涨落的最新研究进展,尤其是深入到原子尺度的核量子效应研究,最后对核量子效应研究所面临的问题和挑战以及未来发展方向进行评述.     

是否存在稳定的高原子序数原子核?

自然界中的原子核绝大多数是稳定的,形成所谓的β稳定区域.原子序数Z83的重核和超重核不稳定,可以发生裂变或α,β衰变,寿命总体随着原子序数增加而减小.对于是否存在稳定的高原子序数原子核一直存在争议.本文主要从历史、当前超重元素实验合成状况和量子力学壳模型等方面,讨论"是否存在稳定的高原子序数原子核".     

新化学元素的命名法

国际纯粹和应用化学会的无机化学命名委员会,最近提出了新发现元素的系统命名法,从而结束了关于104号元素的命名争论,并确定了今后新元素的命名原则. 近年来,一些新的人造元素都是在大的加速器中获得的.这些元素都是放射性的,一般在很短时间内衰变为更稳定的核素.过去得到原子量最高的是元素103号,称为     

可用二十年的灯

一家英国公司研制了一种新光源,可连续点二十年以上,而且在此期间无需维护或检查。这种光源乃是一个玻璃状空心球,由硼硅酸盐制成,并注入发光的磷,而靠微放射性氚来维持发光。放射性衰变的结果,氚就射出电子,激起磷光。虽然此灯的功率不大,但对任何气候条件都极其稳定,也不受海水和其他许多因素的影响。     

气功外气对于241Am放射性衰变计数率的影响

严新气功医生从1986年12月至1987年3月与清华大学气功科研协作组进行的一系列外气实验。第一次证明了外气可以作用于分子,影响它们的结构和性质。在分子水平上外气实验的成功,鼓励我们向物质更深的层次迈进。向原子及核的层次迈进。我们首先选择放射性元素作为实验对象,观察外气对放射性计数率的影响。放射性元素的衰变是一个统计过程。任何一种放射性元素都有一个特定的,描述它衰变几率的衰变常数,它是由原子核固有的特性所决定的,不受外界任何一般物理或化学作用的影响。因此观察气功外气能否对核衰变的计数率发生影响,是一个极有兴趣的     

神秘的中微子寿命(封二、封三说明)

本期封二、封三刊登了一组研究中微子寿命的图表。封二图1系1957年首次记录到的“看不见”的中微子,这是比普通氦元素多两个中子的氦-6元素放射性衰变时记录下来的。图中顶部短而粗的下垂轨迹是反冲核,较亮且弯曲的轨迹是电子,由于这两条轨迹不     

自然信息

~(26)P 显示新的衰变现象美国加利福尼亚州劳伦斯·伯克利(Lawrence Berkeley)实验室的物理学家们找到了新型放射现象的第二个例子.大约在一年以前,他们曾报道~(22)Al 会发生“β缓发两质子衰变”,现在又在~(26)P 发现了类似的衰变现象.一般来说,放射性衰变反映出不稳定的原子核有一种趋向稳定构造的倾向.稳定的方式之一就是调整原子核内质子和中子的数目,使其达到最适当的比例,以使原子核总能量降至最低.在普通的β衰变中,一个中子(或质子)转变成一个质子(或中子)同时放出一个电子(或正电子)及一个反中微子(或中     

抗生素≠预防药

小知识窄谱抗菌素指只对少数几种微生物起作用的抗菌素。广谱抗菌素指对革兰氏染色阳性和阴性的细菌都有效的一种抗菌素。半衰期在放射性衰变过程中,放射性元素的核数目减少到其原有的一半所需的时间。半衰期这个概念亦用于一般的药物。     

研究人员最终测量到第四种基本力的微弱量子效应万有引力跃入量子世界

一位法国研究人员发现 :物体在万有引力作用下的运动不是平稳落下 ,而是以一种被称作量子跃迁的形式曲折运动。这一发现证实了万有引力和宇宙中其他三种基本力一样具有量子效应。粒子的运动通常受量子力学的限制 ,就像电子被限制在原子核周围的轨道层中一样。要想从一个位置运动到另一位置 ,它们必须跃迁到另一个量子态。理论上讲 ,这一规则对于受自然界四大基本力影响的所有物质有效。四大基本力是电磁力、弱与强核力、万有引力。但是万有引力非常微弱 ,特别是对小的物体 ,导致其量子效应极难测量。在日常事物中寻找量子效应毫无意义。虽然…     

用含氡量变化来预报地震

测量从大地深处来的氡——一种放射性气体含量的变化,对探查地壳的异常活动是行之有效的.这样的变化虽然不总是意味着该处将定有一次地震发生,但是却能事先给从事这方面研究者发出警报. 氡是由地壳岩石中,特别是花岗岩石中的铀衰变而来的.它既是放射性气体,又是一种不活泼的惰性气体.它往往和其同位素钍射气共存,后者是从天然存在的钍元素放射衰变而来的.氡气通过地     

自然信息

双β衰变加利福尼亚大学的物理学家第一次直接测定了一种非常罕见的放射性形式——双β衰变的半衰期。他们的成果对确定中微子的质量的理论尝试会产生影响。当原子核变换成一种需要较低能量的形式时,放射性发生。一个普通的方式是一个中子变换成一个质子而放射出一个电子和一个反中微子,即人们熟知的β衰变。在包含     

兰州重离子加速器及热核和远离核实验研究

当代原子核物理的前沿是极端条件下原子核的研究.重离子核物理正沿着能量(激发能、核温度)、同位旋和自旋3个维度及非核自由度不断取得新的进展.与重离子物理的发展相适应,重离子加速器技术正在向更高能量、多种类放射性束和高品质(低能散和低发射度)束流3个方向发展.兰州重离子加速器(HIRFL)是加速低、中能重离子束流的回旋加速器系统(见图1).近年来在HIRFL上进行了炮弹碎裂(PF)型放射性束流线RIBLL和电子回旋共振(ECR)离子源的研制.这是HIRFL最重要的发展升级.利用HIRFL系统和其他实验装置,中国科学院近代物理研究所(IMP)在重离子物理关于热核和远离稳定线原子核前沿领域的实验研究中取得了重要进展.本文以PF型RIBLL和ECR离子源研制为重点,介绍HIRFL的最新发展;综述 HIR-FL上的中能重离子碰撞热核性质研究,包括轻粒子发射时标和发射源时空演化、三和四重碎片发射、复杂碎片发射机制、靶余核质量产额分布和相关衰变机制、热核限制性温度和不稳定核在平面和出平面发射等;本文还讨论近代物理研究所在HIRFL和高压倍加器强中子源及其他实验装置上远离稳定线新核素的合成,及远离核衰变性质和核结构研究的重要进     

铌钽酸盐及磷酸盐矿物中铅的快速测定法

天然放射性同位素 U~(238)、U~(235)、Th~(232)衰变后形成稳定产物 Pb~(206)、Pb~(207)、Pb~(208)。因此,准确测定放射性矿物中 U、Th、Pb 及共同位素的含量,就可以根据 Pb/U、Pb/Th 的比例,计算出该矿物的绝对地质年龄。从复杂成分的矿物中析出铅的方法,在文献中记载不多。一般多利用硫酸氢钾熔融,然后用硫酸钡共沉淀,或者用氟氢酸溶解矿样,并以希土元素与铅共沉淀的方法。上述这些方法,铅的析出率都不甚高,只有70—80%,因此必须加入放射性同位素 Pb~(210)作内标来测定铅含量。     

基于HIRFL-RIBLL1装置的放射性核弹性散射和破裂反应研究进展

放射性核束物理是当前核物理研究的重点领域之一,直接核反应是研究放射性核的反应机制和奇特结构的重要方法.本文回顾了近年来在HIRFL-RIBLL1上开展的放射性核的弹性散射和破裂反应研究,并介绍了国际上的研究现状.通过对典型中子晕核¹¹Be和质子滴线核⁸B在高于库仑势垒能区弹性散射的系统性比较研究,明确了即使在3倍库仑势垒附近的能区,破裂反应道仍然会对丰中子核的弹性散射道有强烈的耦合效应.研究表明,与入射能量相比,破裂反应对其他反应道耦合效应的强弱对奇特核的核结构更加敏感.此项研究加深了学界对放射性核反应动力学的认识.无论是丰中子核还是丰质子核,去弹破裂都在破裂反应中起到重要的作用,尤其在大角度范围内.总体而言,丰质子核的破裂截面明显小于丰中子核.同时理论研究表明,紧密束缚核的破裂反应主要来自去弹破裂的贡献,对破裂反应机制的理解还需要开展进一步的实验研究.