比宇宙寿命更长的光子

光子又称光量子,是光和其他电磁辐射的量子单位。一般认为光子是没有质量的,然而在一些理论中允许光子拥有非常小的静止质量,但这样做就会产生一个后果,那就是光子会最终衰变成一种质量更轻的粒子。如果这种衰变是确实可能的,那么光子就有了寿命。这一寿命值有多长?德国一位物理学家近日试图回答这一问题。经过计算,他认为光子的寿命的下限,在其自身的参考系中大约是3年。换算到我们的参考系,那么就是10的18次方年(1后面18个0,即100亿亿年)。有关此项研究的论文已经发表于近期出版的《物理评     

亚波长微纳光学的前沿研究(二)*

结合薄膜光学、导波光学和衍射光学制备的亚波长微纳结构器件,具备制作新型功能光学元件的潜力,是当今光学领域备受关注的研究热点。笔者介绍了亚波长导模共振结构应用于可调谐滤波器、彩色图像再现,及其周期性孔阵列结构制备的可调谐滤波器。这些研究展示了微纳米尺度的光学结构不同于宏观尺度的新特征,及其在新技术的广阔前景和科技创新中的重要作用。     

基于酉变换ESPRIT的相干信源DOA估计算法

为了增强重构Toeplitz矩阵算法的估计性能,降低计算复杂度,提出了适用于相干信源波达方向估计的Toep UESPRIT算法。它使用利用旋转不变性的信号参数估计代替多重信号分类,避免了谱搜索,并且在构造Toeplitz矩阵的基础上,两次构建centro Hermitian矩阵,利用酉变换将复数域的特征值分解和总体最小二乘问题的求解实数化,使计算量大大降低。同时,由于centro Hermitian矩阵的构造过程重复利用了接收数据,估计精度得到大幅提高。实验仿真和分析证明了该算法的正确性和有效性。     

复杂面光源下实时绘制研究

对目前流行的面光源实时绘制算法进行综述。首先对面光源从相对距离、形状、光强分布和动态性四个方面进行分类,分析各类面光源的特点和处理方式。然后主要介绍三类面光源处理方法:解析方法、基于空间采样方法和预计算辐射传递方法,分析各类算法的主要思想、所针对的场景以及优缺点。最后阐述该领域的未来研究方向。     

量子测量中的多世界理论及其意义分析

多世界解释理论作为量子测量解释的一种,已经存在了半个多世纪。它从相关态解释开始,经过漫长的沉默期、发展期逐渐成为主流物理学家和哲学家关注的热点。该理论的确立为量子测量问题提出了一致的解释,更为量子理论谋求到坚实的、另类的实在论基础。它捍卫了科学理论的真理性,并揭示了现代量子理论的发展趋势。本文分析多世界理论的哲学根源,概述其在量子测量中的研究路径,探讨其哲学意义,期望有助于人们全面了解多世界理论。     

与死神共舞的核电站潜水员

第一次听说"核潜水"这个词是在曼哈顿的一家理发店里理发。给我理发的那名理发师看上去明显不是本地人,因此便问她在哪里居住。布鲁克林区?皇后区?还是在郊区?她回答说:"都不是,我住在纽约州的北部。每个星期我都会在这里和家之间往返几次,路上需要两个小时的时间。"于是又问她为什么要如此麻烦地往返,她停下理发说:"这是因为,我丈夫从事的是一种古怪的职业,他不愿意与其他人生活在一起。"我好奇地在椅子上坐直了身     

12C6+离子辐射下海迪茨氏菌及其表面活性物质研究

 生物表面活性剂具备无毒、生物降解等优点,这些特性尤其适合于石油的生物降黏、提高原油采收率、重油污染土壤的生物修复等。本文以一株在唯一碳源培养基中能产生胞外生物表面活性剂的海地茨开菌(Dietzia maris)为对象,利用不同剂量¹²C⁶⁺离子束辐射该菌,从大量突变株中筛选出一株正突变菌株YR9。研究表明,经25Gy剂量辐照至该菌突变率最佳,生物表面活性剂产量达到6336.45U/mL,比未经诱变处理菌株提高了2.25倍,能够完全降解n-C₅、n-C₆、n-C₁₆、甲苯、喹啉、咔唑、邻二甲苯、对二甲苯、汽油、萘、邻苯二酚,但对n-C₅、萘降解力降低。分析了该菌产生物表面活性剂的理化性质,对其产物进行了鉴定,对产生生物表面活性剂的条件进行了优化研究。     

基于太赫兹时域光谱的3种中药材真伪鉴别

基于太赫兹时域光谱对3组物理形态区分度很小的中药材进行光谱检测,并结合主成分分析(PCA)与K均值聚类算法(K-means)对光谱数据进行差异性对比. 研究结果表明所测真伪品中药的时域信号相对于参考信号有了明显的延迟,真伪品的频域吸收谱差别明显,3组中药的吸收系数及折射率在0.2~1.5 THz内存在明显差异. 对得到的吸收光谱数据进行降维处理,并应用K均值聚类算法得到主成分得分图,3组真伪中药的差别判断率高达100%. 太赫兹时域光谱结合主成分分析在中药真伪的鉴别中具有很好的应用前景,可以直观地得到真伪中草药的差别,具有快速、稳定、准确、无损的优点,对未来相关便携式太赫兹中药品质检测仪器的开发也具有很高的研究价值.     

基于Angstrom-Prescott模型和空间插值的山东省月太阳辐射再估算

基于Angstrom-Prescott模型和空间插值法构建了山东省各地的月太阳辐射估算方法,并利用山东省3个国家站（济南、莒县和福山）和菏泽、聊城、淄博及青岛的辐射观测数据验证了估算方法的准确性。首先利用山东省3个国家站1992年—2015年的辐射与日照百分率观测数据,采用最小二乘法拟合得到不同月份Angstrom-Prescott模型系数并以2016年观测数据验证。其次,分别使用不同空间插值法对菏泽、聊城、淄博和青岛进行太阳辐射估算并根据结果选择最优空间插值法。最后,将该方法与其他文献方法进行对比分析。2016年国家站的月太阳辐射估算结果显示其月平均σMRE约为3.5%,σ_RMSE在17 MJ/m²~24 MJ/m²,因此该A-P系数具有较高的准确性。在菏泽、聊城、淄博及青岛4站的估算中选定误差最小(σ_MRE约为7.22%,σ_RMSE约16 MJ/m²~69 MJ/m²)的最小曲率法作为最优空间插值法。与其他文献方法对比的结果表明,基于Angstrom-Prescott模型和空间插值法估算月太阳辐射准确度较高,可应用于其他区域月太阳辐射的估算。