大連化物所揭示超冷反應中“幾何相位”效應的物理本質
近日,中國科學院院士、中科院大連化學物理研究所分子反應動力學國家重點實驗室研究員張東輝團隊,在超冷反應研究中取得新進展,揭示了超冷O+OH反應中顯著“幾何相位”效應的物理本質。 在接近絕對零度的溫度下,分子的德布羅意波長遠大于分子間相互作用的尺寸,且分子的碰撞只能通過一個或少數幾個分波進行,因此,化學反應的量子特性可得到充分體現。此前基于求解非含時薛定諤方程的量子動力學計算表明,O+OH反應中的“幾何相位”效應在超低溫下明顯增強,對特定的產物態考慮“幾何相位”前后的預測反應速率能夠相差多達兩個數量級。該研究在超冷控制化學中具有重要的潛在應用價值而引起廣泛關注。非含時量子動力學計算通常只能獲得反應的速率常數信息,因而該反應中“幾何相位”效應的具體作用機理依然有待探索。 在此前工作中(Phys. Rev. Lett.,2018),該團隊通過進一步發展的含時波包方法,首次實現了對超冷反應散射的含時計算。該方法能夠直接提供反應的......閱讀全文
單分子激光制冷首次達到接近絕對零度
據英國《自然》雜志網站9月19日報道,科學家使用激光,把分子冷凍到接近絕對零度,這是單分子激光制冷首次達到這樣的低溫。向控制物質化學物理過程,制造量子計算機邁進了一大步。 上世紀七八十年代,物理學家就能將原子冷卻到非常接近絕對零度的低溫。基本原理就是用激光作用在原子上使之減
《自然》:單分子激光制冷首次達到接近絕對零度
據英國《自然》雜志網站9月19日報道,科學家使用激光,把分子冷凍到接近絕對零度,這是單分子激光制冷首次達到這樣的低溫。向控制物質化學物理過程,制造量子計算機邁進了一大步。 上世紀七八十年代,物理學家就能將原子冷卻到非常接近絕對零度的低溫。基本原理就是用激光作用在原子上使之減速。當原子
科學家造出低于絕對零度的量子氣體
據《自然》雜志網站1月3日報道,德國物理學家用鉀原子首次造出一種低于絕對零度的量子氣體。科學家稱這一成果為“實驗的絕技”,為將來造出負溫度物質、新型量子設備打開了大門,有助于揭開宇宙中的許多奧密。 18世紀中期,開爾文男爵威廉·湯姆森定義了絕對溫度,在此規定下沒有物質的溫度能低于絕對零
科學家揭示氣體分子接近絕對零度時的奇妙變化
麻省理工學院的科學家對鈉鉀氣體的分子(示意圖)進行了冷卻,使其溫度降到只有500納開氏度,此時分子速度變得十分緩慢,每秒只移動數厘米,從而使科學家很容易進行研究 在電場中,超低溫的分子具有很強的相互作用。電場使分子極化,導致偶極矩的產生(圖中箭頭所示)。麻省理工學院的科學家發現,他們生成的超低
科學家打造出最冷分子:僅比絕對零度高2.5‰
美國耶魯大學的科學家成功利用“磁光捕獲”技術打造迄今為止溫度最低的分子。實驗中,他們將選定分子的溫度降到只比絕對零度高出2.5‰的程度。這一研究成果能夠應用于從量子化學到粒子物理學最基本理論測試等一系列領域,幫助科學家進行各種新研究。照片展示了一個光學洞,用于精確調節激光,而后捕獲和冷卻分子。
我國自主研發無液氦稀釋制冷機向絕對零度邁進
絕對零度是冰冷的極致,是一個理想的、無法達到的最低溫度。長期以來,科學家們向著這個目標發起了一次又一次挑戰。 7月12日,記者從中國科學院物理研究所獲悉,該所自主研發的無液氦稀釋制冷機成功實現10mK(絕對零度以上0.01度)以下極低溫運行。這標志著我國在高端極低溫儀器研制上取得了突破性的進展
科學家造出低于絕對零度量子氣體-能模擬暗能量
據《自然》雜志網站1月3日報道,德國物理學家用鉀原子首次造出一種低于絕對零度的量子氣體。科學家稱這一成果為“實驗的絕技”,為將來造出負溫度物質、新型量子設備打開了大門,有助于揭開宇宙中的許多奧密。 18世紀中期,開爾文男爵威廉?湯姆森定義了絕對溫度,
科學家創造銅立方體幾乎冷卻到絕對零度的世界紀錄
圖 被整體冰凍至6毫開溫度的銅立方體。 意大利國家核物理研究院(INFN)10月22日宣布,其所屬格蘭薩索粒子物理國家實驗室的“低溫地下罕見事件天文觀測臺”創造了一項新的世界紀錄——將一塊銅立方體幾乎冷卻到“絕對零度”。 研究院官方網站稱:“這個銅塊是宇宙間最冷的一立方米區域,目前保持這個溫度已
NASA為國際空間站送冷原子實驗室-制造近絕對零度的溫度
據Space報道,NASA計劃于今天下午4:39(美國東部時間5月21日凌晨4:39)發射一艘飛船,為國際空間站送去包括CAL在內的多臺實驗儀器。 CAL是Cold Atom Laboratory的縮寫,翻譯過來大概就是冷原子實驗室。它是由NASA設計與制造的,利用國際空間站上的激光和磁場把原
萬物都有輻射
輻射是指能量以電磁波或粒子的形式向外擴散。一般來說,自然界中的一切物體,只要溫度在絕對零度以上,都會有輻射。請注意,這里的絕對零度可不是我們日常生活中的0°C,而是指-273.15°C。只有達到或低于這個溫度時,物體才不會產生輻射。但絕對零度只是存在于理論上的可能,自然界中任何物體的溫度都高于絕對零
比絕對零度高38萬億分之一度-迄今最低溫度在實驗室測得
德國研究人員實現迄今最低溫度。 德國科學家最近打破了實驗室測量到的最低溫度紀錄!據美國趣味科學網站10月14日報道,他們讓磁化氣體從120米高的塔上落下,測得其溫度僅比絕對零度(-273.15℃)高38萬億分之一攝氏度。 研究人員解釋說,溫度是分子振動的一種量度:分子集合運動得越多,集體的溫度就
-科學家發現宇宙最冷地:零下272攝氏度
智利天文學家表示,宇宙中最冷的地方是“回力棒星云”,那里的溫度僅比絕對零度高1度。在絕對零度條件下,所有的原子都會凍結。“回力棒星云”位于半人馬星座,距離地球約5000光年。他們說,“回力棒星云”的溫度只有1開氏度(約零下272 攝氏度),是“宇宙中已知的最冷天體”。“回力棒星云”是一個相對
最低溫只能到達零下273.15,為什么高溫卻能達到上億度?
理論上的最低溫度與我們所處的環境溫度相差也就兩三百度,但高溫卻能高達幾萬、幾十萬甚至幾十億度以上。之所以有如此巨大的差異,與人類如何定義溫度有關。 我們在生活中通常使用攝氏溫標,它的定義與水有關。在標準大氣壓下,純水的冰點被定義為0攝氏度,而純水的沸點則被定義為100攝氏度。
迄今最低溫度在實驗室測得
德國科學家最近打破了實驗室測量到的最低溫度紀錄!據美國趣味科學網站10月14日報道,他們讓磁化氣體從120米高的塔上落下,測得其溫度僅比絕對零度(-273.15℃)高38萬億分之一攝氏度。 研究人員解釋說,溫度是分子振動的一種量度:分子集合運動得越多,集體的溫度就越高。因此,絕對零度是所有分子
手持式電磁輻射檢測儀簡介
電磁波(又稱電磁輻射)是由同相振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動,其傳播方向垂直于電場與磁場構成的平面,有效的傳遞能量和動量。電磁輻射可以按照頻率分類,從低頻率到高頻率,包括有無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外光、X-射線和伽馬射線等等。人眼可接收到的電磁輻射,波長大約在380至
電磁輻射檢測儀的相關介紹
電磁輻射檢測儀主要用于生活中電器、高壓線、基站等的輻射測量,可以有效幫助人們遠離輻射源,免受輻射的危害! 電磁波(又稱電磁輻射)是由同相振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動,其傳播方向垂直于電場與磁場構成的平面,有效的傳遞能量和動量。電磁輻射可以按照頻率分類,從低頻率到高頻率,包括
激光首次用于拋擲和捕獲單原子
據英國《新科學家》雜志網站近日報道,韓國科學家首次使用激光來拋擲和捕獲極冷的單原子,這項技術將來可用于組裝量子計算機。相關研究刊發于預印本雜志網站。 為將幾乎與絕對零度(零下273.15℃)一樣冷的原子排列成不同形狀,研究人員通常會使用光鑷來抓取和攜帶它們。韓國高級科學技術研究院研究人員希望找到
物理所等發現自旋阻挫重費米子體系中的量子臨界相
當一個二級相變通過非溫度控制的外參量被連續壓制到絕對零度附近時,體系會發生量子相變。發生量子相變的臨界點,即量子臨界點,是絕對零度條件下位于外參量軸上的一個點,通常可以通過調控壓力、磁場等手段來獲得。量子相變和有限溫度下由熱漲落控制的相變不同,其物理本質是基于海森堡不確定原理的量子漲落行為。量子
掃描隧道顯微鏡助力首次獲得“庫珀對密度波”直接證據
據美國能源部下屬布魯克海文國家實驗室(BNL)官網消息,在庫珀對理論問世50多年后,由該實驗室牽頭的美、英、日、韓、德團隊用掃描隧道顯微鏡(STM)直接為庫珀對拍照,首次獲得了“庫珀對密度波”這種電子狀態的直接證據。研究人員指出,最新發現有助科學家們更深入地洞悉高溫超導體的工作原理。 上海交通
玻色–愛因斯坦凝聚的概念
玻色–愛因斯坦凝聚(Bose–Einstein condensate)是玻色子原子在冷卻到接近絕對零度所呈現出的一種氣態的、超流性的物質狀態(物態)。
超100天!國產極低溫稀釋制冷機創運行新紀錄
近日,記者從安徽大學獲悉,由該校自主研制的“量子計算用極低溫稀釋制冷機”400系列稀釋制冷機,自今年6月12日以來,在國內某實驗室實際使用中,實現連續運行最低溫度7.45毫開超過100天,創下國內量產機最低溫度連續運行紀錄。極低溫是量子計算機正常運行的必備條件,極低溫稀釋制冷機是一種能夠提供接近絕對
實驗室造出迄今最冷物質
來自美國和日本的科學家,在實驗室內將鐿原子冷卻到絕對零度之上十億分之一攝氏度,這是所有原子停止運動的假設溫度。這一溫度甚至比最深的深空還要冷。相關研究發表于《自然·物理》雜志。 在最新研究中,科學家們使用激光,限制了30萬個原子在光學晶格內的運動。該實驗模擬了理論物理學家約翰·哈伯德于19
科學家開發出尋找暗物質新武器
北京時間10月2日消息,據美國《連線》雜志報道,暗物質被認為是宇宙研究中一個最具挑戰性的課題,雖然科學家從未發現暗物質存在的直接證據,但并不妨礙他們繼續尋找。西班牙薩拉戈薩大學物理學家愛德華多·亞巴塞斯(Eduardo Abancens)領導的一個研究小組日前設計出新型暗物質探測器,外形酷似
超導體的背景簡介
超導體的發現與低溫研究密不可分。在18世紀,由于低溫技術的限制,人們認為存在不能被液化的“永久氣體”,如氫氣、氦氣等。1898年,英國物理學家杜瓦制得液氫。1908年,荷蘭萊頓大學萊頓低溫實驗室的卡末林·昂內斯教授成功將最后一種“永久氣體”——氦氣液化,并通過降低液氦蒸汽壓的方法,獲得1.15~
捕獲單原子的兩種方式
一是采用掃描隧道顯微鏡(STM)或原子力顯微鏡等在固體表面捕獲并操縱單個原子。典型的工作是由IBM的科學家在二十世紀九十年代完成的,他們采用STM移動吸附在金屬表面的原子來排列成各種形狀,尤其是用48個鐵原子在銅表面形成半徑為7.13納米的量子空心圍欄,并觀察到囚禁表面態電子形成的駐波。這種方案主要
科學家成功生成超冷四原子分子
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517365.shtm包含4個原子的分子是迄今為止被冷卻到僅比絕對零度高千億分之一度的最大分子。德國馬克斯·普朗克量子光學研究所羅鑫宇博士與中國科學院理論物理研究所石弢研究員合作,成功生成超冷四原子分子。相
有關絕緣體導電的相關敘述
絕緣體是不存在電導的物質。電子能帶理論指出,固體中的電子僅允許存在于一定的能量狀態,這些能量狀態形成彼此分離的能帶。電子趨向于先占據能量最低的能帶,在絕對零度能夠被填滿的能量最高的能帶叫做價帶,價帶之上的能帶叫做導帶,價帶和導帶之間的空隙叫做能隙。在絕對零度以上,價帶電子部分被激發而躍遷至導帶,
色溫的定義
色溫是表示光線中包含顏色成分的一個計量單位。從理論上說,黑體溫度指絕對黑體從絕對零度(-273℃)開始加溫后所呈現的顏色。黑體在受熱后,逐漸由黑變紅,轉黃,發白,最后發出藍色光。當加熱到一定的溫度,黑體發出的光所含的光譜成分,就稱為這一溫度下的色溫,計量單位為“K”(開爾文)。
色溫的概念
色溫是表示光線中包含顏色成分的一個計量單位。從理論上說,黑體溫度指絕對黑體從絕對零度(-273℃)開始加溫后所呈現的顏色。黑體在受熱后,逐漸由黑變紅,轉黃,發白,最后發出藍色光。當加熱到一定的溫度,黑體發出的光所含的光譜成分,就稱為這一溫度下的色溫,計量單位為“K”(開爾文)。
紅外線熱成像原理
紅外熱成像是利用溫度進行成像,溫度高于絕對零度,即-273℃的物體,都會不斷向外輻射紅外線。紅外熱成像可以將物體表面人肉眼不可見的這部分紅外輻射轉換成可見圖像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。紅外熱成像不受可見光影響、可24小時清晰成像、進行非接觸測溫、穿煙透霧等優勢。