地心是一个核反应堆

现代科技的发展，使我们在宏观尺度上，可以看到120亿光年（1光年=10万亿公里）之遥，而在微观世界中，我们可以观察到原子，甚至可以把它一个个地抓起来，拼装成纳米机器，这就是现在十分时髦的纳米技术。不过遗憾的是，我们对自己居住的这颗行星，却知之甚少。地球是什么？诗人说，它是一颗天上的蓝宝石；天文学家说，它是一颗绕着普通恒星旋转的、中等尺度的行星；环境学家说，它是伟大的母亲；生物学家说，它是我们仅仅知道的生命的故乡。而最近有科学家对它作了精确的描述，却使人们听了深感意外。地球物理学家赫顿说，地球是一个大自…     

神奇的"纳米塑料"

我国中科院化学所工程塑料国家重点实验室,经过8年多的攻关研究,最近研制出令世人瞩目的"纳米塑料"。1纳米为1米的10亿分之1。"纳米技术"的定义是:一种在纳米的尺度范围内,通过直接操作和安排单个原子、分子创造新物质的技术。"纳米塑料"中所用     

太空科学家

一个科学家为何要去太空?科学家们有一点致命的瑕疵——被他们的实验迷了心窍。然而我也不例外,我甚至要离开地球去做我的实验。太空有一种你在其他任何地方不能得到的东西——持续的零地心引力。有一项实验就充分利用了零地心引力的优点,我们叫做无容器实验,我恰好对此颇感兴趣。现在,你第一次可以不要容器做实验,将试样放在空中,把手拿开。在实验室里,当你做这项实验时,试样会立刻下落,不到一秒钟就会撞到地面,实验结     

金属材料中量子振子能量与几个物理量之间的关系

本世纪物理学的主要目标之一是:根据描述原子质点行为的量子力学理论,来计算所观察到的物体的宏观性能.依靠实验手段,在多数情况下能容易地测出金属材料的硬度、沸点、熔解热、电阻等特性.但如何去建立一些公式来计算这些特性,并能使计算值与实验值相一致,这一直是过去所遗留下来的难题.为了使这些问题能获得进展,作者依据量子力学的基本理论及其计算结果已新建立了计算金属材料多种性能的许多式子,经尽可能收集到的各种数据的验证表明:这些式子的计算值与实验值能令人满意地相符合.本文只简单介绍这些式子中的四个公式.     

“原子激光器”初次登台亮相——玻色凝聚滴在原子阱内外场呈相干性

据Physics Today报道,美国麻省理工学院的W.凯特勒与他的合作者最近演示了“原子激光”实验他们在磁性原子阱内通过蒸发冷却把其中的钠原子云极度降温,使之成为玻色-爱因斯坦凝聚滴(BEC).     

不断走向精确的宇宙学

通过澄清宇宙的年龄及其组成 ,天文学家们已经叩开了精确宇宙学时代的大门。现在 ,他们正为揭开暗物质和暗能量的神秘面纱而努力———     

激光致冷技术的新发展——1997年诺贝尔物理学奖

1997年10月15日瑞典皇家科学院宣布,1997年诺贝尔物理学奖将授予美国加利福尼亚州斯坦福大学的美籍华裔物理学家朱棣文教授,美国马里兰州的国家标准与技术研究所的威廉·菲利普斯博士和法国高等师范大学的克洛德·科昂-塔努吉教授,以表彰他们在利用激光冷却和捕获原子方面所做出的贡献。 获奖的3位物理学家曾在80年代后期发明并逐步改进了通过激光束来使气体达到接近绝对零度的方法,成功地利用激光所造成的原子“陷阱”限制了气体原子的无序运动,为人类精确研究单个原子及其内部结构创造了条件。     

用分子束外延技术按样定制半导体微观结构

在按样定制的半导体微观结构中，通过把异质结精确地植入晶体内即可定域地确定所期望的势能差。分子束外延技术用于以一个原子接一个原子的构建晶体薄膜，从而可以在微观惊工内精确地“裁剪”人工层状晶体。在ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ超晶格中各组分的周期性调制产生了新颖的电子性质，它开辟了崭新的技术用途。     

大气臭氧的探测研究

航天飞机和NASA高层大气研究卫星(VARS)获得的资料表明,美国、加拿大及欧洲上空的臭氧“空洞”还在发展。据航天飞机和卫星上仪器的记录,臭氧层中氧化氯成分高达10亿分之1.5。在同温层或高层大气中,太阳的紫外射线使含氯氟烃分子分解出氯原子,这是通常用作致冷剂或泡沫附加剂的一种人造化学物。游离氯原子同臭氧分子接触便形成氧化氯。臭氧同温层的破坏,使更     

量子尺寸效应导致的金属薄膜材料的奇异超导性质

我们在硅衬底上制备出了厚度在原子尺度上可控、宏观尺度上均匀的铅薄膜。我们观察到了随着厚度一个原子层一个原子层增加时薄膜超导转变温度的振荡现象。我们证明,这种振荡行为是量子尺寸效应的结果。在这种薄膜中,电子德布罗意波的干涉行为类同于光的法布里-玻罗干涉,会导致量子阱态的形成。量子阱态的形成改变了费米能级附近的电子态密度和电声子耦合强度,从而最后导致了超导转变温度的变化。我们的工作表明:通过精确控制这种厚度敏感的量子尺寸效应,可以调制材料的物理和化学性质。量子尺寸效应导致的金属薄膜材料的奇异超导性质@张…     

十亿兆次的运算

十亿兆次的运算林元凯，吴卫译任大明校让我们设想一下，如果把现在的银河系帝国扩大１０００倍─—那就有１０，０００亿颗行星，每一个都象地球这样大而且有数十亿的人口。现在假设有一个问题，必须由所有这些星球上的每一个人都作出“是”或者“不是”的回答来才能够得...     

新知短信

世界首例氢原子照片 高科技时代的电子显微镜为我们揭开了很多原子世界的秘密，但元素周期表中最小的氢原子始终难得一见。最近，日本东京大学的几原雄一教授成功拍下了世界首张氢原子的照片。他使用的是当今最先进的电子扫描隧道显微镜，拍下的氢原子只有千万分之一毫米大小。     

宇宙年龄的最新测定方法

据最近报道,联邦德国汉堡大学的天文学家利用重力透镜效应成功地测出了宇宙的年龄,他们测出宇宙的年龄大约是130亿年。本世纪二十年代就已经发现,宇宙正在膨胀,远方的银河正在高速远离地球,远离速度同它与地球的距离成正比。因此,知道了某银河的远离速度和它到地球的距离,就可以知道宇宙的年龄。根据多普勒效应产生的光谱红移,能比较容易测得远离速度,距离的测定却非常困难,而且测定结果相差     

产生超慢速原子的原子源

美国加利福尼亚州的一组物理学家创造了一种“原子源”。原子源中的钠原子通过激光压力缓慢地上升,然后在重力作用下又下降,由于原子在原子源上部附近运动得很慢,所以物理学家就能对电子做非常精确的计算。直到现在,这并的计算受到了限制,因为原子通过一些测量装置时运动太快。斯坦福大学物理学家马克·凯斯维奇、厄尔林·里斯和史蒂文·丘与IBM研究中心的拉尔夫·德沃,利     

有助于揭示“人类起源”的“奥林匹克”分子

有助于揭示“人类起源”的“奥林匹克”分子历时１０年的实验研究后，英国一化学家小组成功地构建了一种分子，该分子由５个连锁的原子环组成，外观酷似奥林匹克运动会的五环标志．这一分子本身可能并无多大意义，但构建这一分子的技术却有助于阐明，生命何以从一些简单的...     

在激光导致的高激发态原子中检验泡利不相容原理的适用性

激光技术已被用于精确检验自然界的某些基本规律,如利用激光干涉仪准确证实了空间的各向同性。1985年,H.Rinneberg等应用一对可调激光器发出的激光束照射一束被引入屏蔽真空室内的稀薄原子,其中一个激光器发射频率相当于把电子激发到较高的中间状态所需要的能量;另一束激光提供的能量将原子中的电子激发到主量子数n=290的高能级。这是实验室中目前所获得的最大原子,也是一系列n不断增大的高激发态原子的最佳实验结果。基于高能实验和理论等,1984年我们提出     

用dhfr非缺陷型细胞高效表达EPO基因的研究

用我们所克隆的促红细胞生成素基因组基因，构建了表达载体ｐＲＳＶ／ＥＰＯ。用脂质体法转染ＣＨＯ－Ｋ１２细胞，在４００μｇ／ｍＬ的Ｇ４１８浓度下筛选到了稳定表达ＥＰＯ的细胞株，表达量约为每天每１０＾６细胞１６０ＩＵ，在此基础上又构建了带有潮霉素Ｂ抗性的二氢叶酸还原酶基因表达载体ｐＨＹ／ｄｈｆｒ，再次这一表达载体用脂质体方法导入Ｃ１０细胞中，经２００μｇ／ｍＬ的潮霉素Ｂ筛选，获得了部分潮霉素Ｂ抗性的细胞     

用激光阻停原子

美国国家标准局两个研究组已首次成功地将少量原子“冷冻”在受磁场约束的点上。这些冷却的原子可用来进行极端精密的原子光谱测量。这种精度对研究原子特性和检验近代物理的一些重大理论来说是很重要的。他们已将以1000米/秒速度运动的钠原子束阻停在其轨道上。为更精确起见,使束冷却以便产生     

用冷原子模拟超导体

<正>科研人员说,他们接近用超冷原子晶格模拟高温超导体,这是解释超导体的完美导电状态的一步。排列于规则晶格中的超冷原子可以为弄清高温超导现象的起源提供线索。晶格格位的排列(白色能量面中的低谷)在实验中通过激光来制造     

高压下固态氦中原子势的软化机理

近期的高压状态方程测量已证实,与原子束散射技术或精确量子力学计算方法所确定的氦原子对He-He间排斥势相比,高压下固态氦中原子间等效排斥势要弱得多。对凝聚态条件下引起原子势软化的机理,人们曾作过理论尝试。如LeSar曾研究过压缩状态下由原子中电子云收缩效应引起的软化现象,Loubeyre考虑过三原子关联引起的软化现象。这些工作之所以未能满意地预言更高压力范围的测量结果,原因是他们对高密度条件下多原子间复杂的关联作用缺乏全面的理论描述。本文提出一种孤立原子简单堆积方法,通过完全的量子力学计算研究压缩固态氦中原子势对邻近原子的依赖关系,并揭示原子势软化机理。