相对论性原子核碰撞中产生的光子谱的数学特征

格点QCD理论已预言,在极端相对论的原子核碰撞中会产生一种高温高密度的夸克-胶子等离子体(QGP)物态,而热高能光子被认为是诊断QGP和热强子物质(HM)的干净的探针之一.最近CERN的WA80研究组首次报导了他们在超质子同步加速器(SPS)上所作的200GeV/AS A_μ,碰撞实验中获得的纯光子谱(图1).在半对数坐标中,数据点呈现出良好的线性,从拟合直线的斜率可以得到温度参数T_exp≈180MeV.基于对实验数据的再     

空气中反常契伦柯夫辐射的测量

通常的契伦柯夫辐射的理论和实验均指出,当带电粒子速度大于光在介质中的相速度c/n时,在介质中会产生连续谱的契伦柯夫辐射。光子的传播方向由下式决定     

高温高密度时的新物质形态

在高温高密条件下,夸克将解除禁闭形成全新的物质形态——夸克物质.本文从核物质的基本相互作用——量子色动力学(QCD)的基本对称性出发,首先简单介绍研究QCD相变的各种方法,阐述相变发生的物理机制和条件,然后着重讨论实现QCD相变的两种物理系统,即相对论重离子碰撞和致密星体.相对论重离子碰撞是制造高温环境的重要手段,核物质将形成全新的夸克胶子等离子体相(QGP).文中介绍了探测QGP的实验信号和高温环境特有的新奇物理现象.致密天体中的高密区则展现了极其丰富多彩的相结构.理论预示了与颜色和味道等自由度相联系的各类超导、超流态存在的可能性.相信在未来更大范围的束流能量扫描和对致密星体的精确观测中,我们将会对高温高密核物质的物态性质有着更加深入的认识.     

关于正负电子湮灭光子圆极化关联实验的一个注记

正负电子在■态湮灭时产生两个能量511 KeV的光子,角动量守恒要求这两个光子具有相同的圆极化,也就是说,它们是右旋-右旋光子对或左旋-左旋光子对。测量两个光子的圆极化关联,可以研究湮灭过程中角动量守恒问题。 迄今为止,唯一进行过正负电子湮灭光子圆极化关联实验的是Clay和Hereford(1952)。他们利用γ射线在极化电子上的背散射来分析光子圆极化,用符合方法测量两个光子圆极化的关联,他们     

真空凝聚解体与QGP的形成

QCD理论预言,当温度或密度足够高时,强作用物质系统将经历相变而成为夸克胶子等离子体(QGP).Lee曾多次强调,QGP既可由夸克退禁闭而形成,也可由真空中的集体激发来产生.在通过相对论性重离子碰撞形成QGP的流体力学模型讨论中,这两种生成QGP的物理机制都已被采用.关于退禁闭相变已有大量文献讨论,但对于真空激发尚缺乏具体的研究.我们的工作表明,由Friedberg和Lee提出的非拓朴孤子袋模型可以给出由真空激发     

光敏剂AIPCS对新城疫病毒光动力学失活的初步研究

光电薄膜在激光作用下表现为多光子光电发射效应,前苏联列别杰夫研究所Schelev曾介绍用Ag-O-Cs光电阴极PV-001管检测2.94μm的光脉冲,其阈值灵敏度为10~8W/cm~2,他们认为可以用三光子、四光子甚至五光子效应来描述激光作用下的光电发射.     

二维光子晶体线缺陷波导慢光抽运增强光参量增益

推导了非线性光子晶体线缺陷波导中抽运光群速度与光参量放大增益的理论模 型. 理论结果表明, 慢光抽运可以增强光参量放大效应. 为获得相同的增益, 当波导长度不变时, 慢光波导所需的抽运光功率可以减少为普通波导的(v_gn/c)²; 当抽运光功率不变时, 慢光波导所需的长度可以减少为普通波导的(v_gn/c)², 其中n为普通波导的材料折射率, v_g为慢光波导的群速度, c为真空中的光速. 数值计算结果验证了我们的理论预测.     

奇妙的金属

在荷兰首都阿姆斯特丹，汉斯．威伯特与其同事一直从事超导体的研究。实验中他们偶然发现所用的金属材料发生了有趣的变化。实验过程是．用金属钇制成几百万分之一英寸薄的钇板，在钇板上镀上一层把金属膜。钇是常见的超导材料，钯膜可以阻止化与空气中的氧发生反应，而氢原子却可以渗透钯膜。将这种钇板放入透明容器内，然后向内注入氢气。几秒钟后奇妙的现象发生了。象镜子一样能照出人影的钇板，突然变得象玻璃一样透明。实验前他们完全没预料到会产生如此奇妙的现象。但他们从理论上作了解释。钇原子的自由电子可以吸收光子，并反射光子…     

契仑科夫光斑图象

带电粒子穿过透明介质时,若粒子速度v大于c/n时(c是光速,n是介质折射率),会产生契仑科夫辐射。如果介质是薄板型的,辐射光子在底面形成局部面积的光斑图象,我们称之为契仑科夫光斑。与底面耦合的光电器件(例如象增强器或位置灵敏的紫外光子正比室)直接记录光斑图象信息,并利用光斑图象的分析,可以测定粒子的入射位置和入射方向,并且     

实现非常规拓扑量子相的弗洛凯调控方案

<正>如何在人工量子系统中实现和探索各种新奇的拓扑相是量子模拟领域的一大重要课题.作为近期备受关注的强力实验手段之一,弗洛凯调控(Floquet engineering)技术已经在超冷原子、光子、超导比特和石墨烯等系统中得到了广泛应用^[1].弗洛凯调控通过时间周期的外在驱动以达到操控系统性质的目的,     

首个海水量子传输或将开创水下绝密通信

<正>神奇的量子力学将在水下通讯领域发挥重要作用。中国上海交通大学金贤敏团队首次实现纠缠光子在海水中的传输,他们迈出了水下量子通信的第一步,而通过这种方式传递的信息将不可能被第三方截获。光子是一种很好的量子比特的物理实现,因其能在光纤和大气中传输很长距离却不会受到环境干扰。脉冲激光通过非线性晶体进行相应的相位匹配,产生一对下转换光子。这对具有特殊联系的光子就是纠缠光子源。只要对纠缠光子源中的一个光子做操作,另一个光子会相     

鸡胚神经细胞发育过程光子发射的研究

光子发射(Photon emission)又称为生物的超微弱发光,近年来已成为一项重要的研究领域.和生物体的荧光素-荧光素酶系统不同,超微弱光子发射,几乎存在于所有的生物系统中.这种光强度非常弱为每平方厘米每秒几个至几百个光子不等,波长范围为200～800nm.生物系统中的光子发射与生物体的生理状态、生物化学、生物物理过程相联系.活细胞的光子发射在测量过程中没有外加物质的影响,可以真实地反映其生活状态.光子发射的研究对阐明生物体的生长发育、细胞通讯、遗传变异、肿瘤发生、病变衰老及细胞死亡等基本过程有     

单光子探测用于光子统计测量的研究

实验研究了通过记录每一个光子事件直接测量微弱脉冲激光(平均光子数n≈0.1,脉冲持续时间10ns)的Mandel参数.在基于Hanbury-Brown-Twiss探测结构,取样时间内每个单光子计数器最多探测到一个光子的情况下,测量发现低于阈值电流工作的二极管激光呈Super-Poisson统计分布.另外验证了工作于远高于阈值电流的二极管激光(强度噪声主要为散粒噪声)的Poisson分布相干态的Mandel参数QC约为-n/2.在测量误差内,实验结果与理论分析一致.     

即将启航的“太阳光帆”

科学家推出“光帆”新计划 美国行星学会一直致力于研发太阳光帆，它是一种被太阳光子推动的新型太空船。2009年11月，美国行星学会宣布说，他们将于2010年底之前发射一艘名为“光帆一号”（LightSail—1）的实验型太阳光帆太空船。根据行星学会的描述，“光帆一号”是一艘实验型的小型“太阳光帆”，也是他们计划发射的三艘系列“太阳光帆”的开篇之作。     

同轴光子晶体中异常群速度现象

研究了同轴准一维光子晶体中光子带隙和光子晶体缺陷态的电磁波群速度. 实验结果表明, 在准一维光子晶体中, 存在群速度超光速现象; 在光子晶体缺陷态, 缺陷的色散可导致极慢的群速度, 呈现“慢波”. 传输线等效模型和传输矩阵模拟分析也表明, 同轴准一维光子晶体在禁带频域, 存在群速度超光速现象; 在同轴光子晶体中引入缺陷后, 缺陷的色散可导致极慢的群速度, 模拟计算结果与实验结果很好吻合.也表明     

萃取有机相中凝胶态的形成与FT-IR光谱

从70年代末吴瑾光等发现皂化酸性萃取剂是一个形成油包水型微乳状液(w/o mi-croemulsion)的过程以来,萃取有机相的聚集态结构研究越来越受到萃取化学家和胶体化学家的重视.各种传统的测试手段(如金属离子的液液分配平衡、界面张力的测定等)及现代化实验方法如FT-IR,NMR,TEM,LS(光散射),PCS(光子相关光谱)等被用来研究萃取有机     

有机光致变色材料——吡咯俘精酸酐的并行光存储实验

对一种新型有机光致变色材料——吡咯俘精酸酐的光存储特性进行了实验研究, 建立了一套并行光存储实验装置. 以吡咯俘精酸酐/PMMA薄膜作为光子型记录介质, 在其上实现了微缩图像及二进制数字编码信息的存储, 读出和擦除, 存储密度为3×10⁷ bit/cm². 记录的信息在室温下黑暗处的保存期可以年     

基于半导体光放大器偏振自旋转的全光2R再生

提出了一种基于半导体光放大器(SOA)偏振自旋转效应的全光2R(再放大和再整形)再生方案. 通过建立理论模型, 对全光2R再生性能进行了数值仿真, 并完成了在10 Gbit/s的速率下的实验验证. 实验结果证明: 通过全光2R再生后, 信号光的消光比提高了8.3 dB. 在误码率测试方面, 功率代价改善了6 dB. 该方案结构简单, 可以实现光子集成.     

现实版“光剑”:新固体光形式初现

科学家意外发现了一种全新的物质形式,它的工作方式与电影《星球大战》里的光剑相类似。如何形成一组物理学家正在研究光子并试图将这些粒子结合形成分子。这种分子的特性类似于光剑,主要是通过移动固体里的光粒子,与其他任何已知的物质都不相似。这项结果是由美国哈佛大学物理学教授米哈伊尔·卢金和麻省理工学院的物理学家教授弗拉丹·卢勒狄克教授共同发现的,他们当时正试图冲击光子穿透铷原子云。随着光子进入电子云,卢金说道,它的能量激活了沿途     

科技传真

美国科学家日前说,银河系外增发生一次大规模的爆炸,这次爆烧形成一个巨大的火球。他们认为,这可能是自形成宇宙的大爆炸以来最大的一次爆炸。 美国巴尔的摩空间望远镜科学研究所的安德鲁·弗鲁切尔9月16日在亨茨维尔举行的天文学会议上报告说,天文学家们已在今年3月探测到了这次伽马射线爆发时的微弱闪光,美国“哈勃”太空望远镜今年9月5日进行观测时也捕捉到了火球的“身影”。这个火球的直