物理

科学物理

科学家提出被忽视粒子或解释宇宙物质起源

南安普顿大学与印度理工学院坎布尔分校的研究人员近期发表一项新理论,指出一种长期被忽视的“解耦”重中微子可能解释了为何宇宙中存在物质而非反物质 。相关研究已发表在《物理评论快报》上,报道日期为2026年11月1日 。该理论认为,这种寿命极长的粒子曾在宇宙大爆炸后短暂主导了能量密度 。

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科学家利用氧核对撞重现大爆炸初期物质形态

在位于美国纽约州长岛的布鲁克海文国家实验室,科学家利用相对论重离子对撞机(RHIC)让氧原子核以接近光速发生碰撞,成功重现了宇宙大爆炸初期的物质形态——夸克-胶子等离子体(QGP)。这一发现表明,这种奇异物质可以在比此前认为的更小、更低能量的碰撞中形成,挑战了早期宇宙物理学的已知边界。

科学物理

科学家发现铌钛合金在极低温下仍保持韧性

牛津大学、加州大学伯克利分校及劳伦斯伯克利国家实验室组成的国际科研团队公布了一项突破性发现,揭示了铌和钛基实验合金在低至20开尔文(约-253°C或-424°F)的极端低温环境下,仍能克服传统体心立方金属脆性转变问题的新机制 。这一成果挑战了科学界关于金属在深冷条件下行为模式的传统认知,相关论文已于2026年10月1…

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美报告认定阿雷西博望远镜坍塌系锌蠕变所致

美国国家科学院、工程院和医学院发布了一份关于2020年阿雷西博天文台305米望远镜坍塌事故的共识研究报告,指出导致该设施解体的根本原因是电缆镀锌插座(cable spelter sockets)内部发生的长期锌蠕变 。这份题为《Failure Analysis of the Arecibo Observatory 3…

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哈勃观测揭示宇宙再电离新机制:恒星风阻碍而非助力辐射逃逸

由密歇根大学、浙江大学及约翰霍普金斯大学等机构组成的国际研究团队,利用哈勃太空望远镜对附近星暴星系进行观测,发现早期宇宙中恒星爆炸产生的强大风实际上会阻挡紫外线辐射从星系逃逸,这一结论挑战了此前认为超新星风有助于辐射逃逸的主流理论 。相关研究成果已发表于《自然·天文学》,论文题为“Lyman continuum es…

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物理学家构建微型量子系统,证实时间可无需外部时钟而“涌现”

英国伯明翰大学首席研究员Giovanni Barontini在实验室中利用约24,000个超冷原子构建了一个微型量子系统,模拟了宇宙的膨胀与收缩。这些原子被冷却至绝对零度以上几十亿分之一度的极端低温状态。相关研究成果于2026年10月30日发表在《Physical Review Research》期刊上(DOI: 1…

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西藏巴青7.0级地震:首获地表破裂无人机高清影像 锁定发震构造

中国地震局公布,科研团队于10月26日利用应急无人机首次获取了西藏那曲市巴青县10月22日夜间发生的7.0级地震同震地表破裂高清影像 。此次调查由青海省地震局联合中国地震灾害防御中心、西藏自治区地震局共同开展 。

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研究揭示北半球冰盖或经海洋链反应驱动地球冰期

圣安德鲁斯大学研究人员在《气候杂志》发表新研究,提出一种解释地球冰期形成机制的理论,指出北半球冰盖扩张可通过引发“隐藏的海洋链式反应”加剧全球降温 。该研究发现,北半球冰盖的扩张导致北大西洋海水冷却,这些冷水向南流动并扰乱南大洋环流,进而促使海洋吸收更多二氧化碳,最终降低大气中的二氧化碳浓度并触发冰期 。

科学物理

国际团队在伊朗西北部发现隐藏亿万年的阿塞拜疆大陆岩浆弧

一个由伊斯坦布尔理工大学主导的国际研究团队,在伊朗西北部识别并命名了一个此前未被认识的古大陆岩浆弧系统,将其称为“阿塞拜疆大陆岩浆弧” 。该火山系统形成于晚白垩世时期,具体时间为距今约1.01亿至0.97亿年前 。这一地质遗迹的发现揭示了古特提斯洋消失过程中的关键演化历史 。

科学物理

新研究揭秘澳大利亚“幻影灯塔”错觉机制

研究人员通过实地观察与虚拟现实模拟,解释了发生在澳大利亚艾略特夫人岛(Lady Elliot Island)上著名的“幻影灯塔”视觉错觉 。研究发现,这种错觉源于大脑在夜间缺乏距离线索时,将光束的运动速度错误地推断为光源位于观察者前方 。具体而言,大脑预期光束远端移动较慢,从而错误推断光源位于前方地平线 。

科学物理

谢菲尔德大学科学家复原莱克格斯杯光学奇迹

谢菲尔德大学的科学家成功复原了罗马莱克格斯杯(Lycurgus Cup)的制作配方,并创作出具有相同变色光学效应的现代玻璃雕塑 。该文物制作于约公元400年,由二向色玻璃制成,在正面打光时呈绿色,背面打光时呈深红色 。

科学物理

微型磁涡旋研究突破:为类脑计算奠定物理基础

德国与挪威科研团队在磁性材料动力学领域取得重要进展,首次实现了对斯格明子晶格熔化过程的实时观测及单粒子形态的同步调控 。这一发现揭示了二维斯格明子晶格的新行为特性,相关成果已发表于《自然·纳米技术》2025年第20卷第10期(页码1405),DOI编号为10.1038/s41565-025-01977-2 。该研究由…

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2700年前日全食记录修正揭示地球自转曾更快

一项由名古屋大学Hisashi Hayakawa领导的国际研究团队,通过对公元前709年7月17日日全食记录的重新计算,揭示了地球在约2700年前的自转速度略快于现今。 该研究成果发表于《天体物理学杂志快报》,其核心突破在于修正了古代鲁国都城曲阜的地理坐标误差,将位置偏差调整为约8公里,从而更精确地还原了历史天文现象…

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近三千颗超新星观测数据挑战宇宙膨胀标准模型

昆士兰大学领导的国际研究团队对2,884颗Ia型超新星进行了迄今最大规模分析,该数据集整合了30年的历史观测资料。这项研究发现暗能量可能随时间变化,这一发现对现代宇宙学的基本假设提出了挑战。

科学物理

国际研究团队纠正178年前太阳风暴致列车延误的历史记录

一支国际研究团队解决了一个跨越178年的历史谜团。1871年发表于《自然》杂志的埃克塞特列车延误事件记录存在时间错误——原报告标注的日期为1841年10月18日,但埃克塞特至斯塔克罗斯铁路线直到1846年才开通,这一5年的时间差暴露了记录的矛盾之处。通过对铁路时刻表、报纸记载、太阳活动观测和地磁场数据的对比分析,研究…

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希尔伯特空间:量子世界的数学语言

约翰·冯·诺依曼在1927年通过三篇论文,将量子态定义为希尔伯特空间中的向量,成功统一了海森堡的矩阵力学和薛定谔的波动力学,为现代量子力学建立了严格的数学基础。希尔伯特空间必须满足完备性和内积可计算性两个核心数学条件,其维数由量子对象可能的未来状态数量决定。

科学物理

天文学家精确测量宇宙大爆炸后前五分钟内的氦元素丰度

国际科研团队利用大双筒望远镜对15个原始星系进行了130小时的观测,对宇宙大爆炸后前五分钟内形成的氦元素丰度进行了前所未有的精确测量。此次测量的不确定度降至0.5%,较以往估计的精度提高了三倍。研究成果已发表在《天体物理学杂志》的五篇论文中。

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科学家发现第三种磁性形式获得欧物理奖

物理学家贾伊罗·西诺瓦、利博尔·什梅杰卡尔和托马斯·荣格韦特因发现隐藏超过一个世纪的第三种磁性形式——反磁性而荣获2026年欧物理奖。这一基础发现挑战了100多年的既定物理学认识,为量子材料、自旋电子学和未来计算技术开辟了新的可能性。

科学物理

物理学家发现奇异量子态"分数费米海"

因斯布鲁克大学的研究团队发现了一种新型量子态——分数费米海,这是一种高度激发但仍保持隐藏有序性的物质状态。 研究人员通过重复改变超冷铯原子之间的吸引或排斥强度,将其推入这一异常状态。 这项发现由团队负责人汉斯-克里斯托夫·内格尔领导,与法国理论物理学家阿尔维塞·巴斯蒂亚内罗合作完成,相关研究成果已于2026年10月1…

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单位根的性质与应用研究

一篇数学教育文章系统阐述了单位根的核心概念与性质。n次单位根满足方程z^n = 1,可用极坐标表示为e^(2πik/n)(其中k=0,1,...,n-1)。这些根在单位圆上均匀分布,相邻根相连可形成正n边形,揭示了单位根的几何意义。

科学物理

科学家曾预言2026年人类末日 预测为何未能成真

1960年,科学家海因茨·冯·弗斯特及其学生帕特里夏·莫拉和劳伦斯·阿米奥特在《科学》杂志发表论文,预测全球人口将于2026年11月13日因无限增长而导致人类自我毁灭 。这一预测在随后数十年间保持了惊人的准确性,曾被引用于1963年加拿大议会委员会和1971年美国最高法院的堕胎案审议中 。

科学物理

天文学家发现黑洞喷流爆发的普遍规律

由澳大利亚柯廷大学天体物理学家艾德尔·古德温领导的研究团队发现了一条适用于所有黑洞的基本物理规律:无论质量相差百万倍,黑洞似乎都在其吸积率降至艾德林顿极限的2%时才会激活延迟喷流。这一发现为预测黑洞喷流爆发时间提供了新方法,有助于更高效地利用射电望远镜观测时间。

科学物理

科学家投票终止闰秒制度,UTC将成为连续时间标准

第28次国际计量大会(CGPM 2026)通过第5号决议,决定从2027年5月20日起,协调世界时(UTC)将不再插入闰秒,成为连续时间标准。闰秒已被用于调整全球时钟27次,但因对现代计时系统造成的问题而被决定废除。

科学物理

科学家利用声学建模复现自由钟的历史音色

为庆祝美国建国250周年,宾夕法尼亚州立大学研究人员对自由钟的声学特性进行了建模研究。这项研究利用自由钟复制品的数据,旨在探索这座著名纪念钟在被敲响时可能发出的声音。由于自由钟因裂缝已180年未被敲响,该项目为公众提供了一个了解这一历史文物原本音色的科学机会。

科学物理

科学家用混合量子计算机重现阿哈罗诺夫-博姆效应

牛津大学研究人员成功利用混合量子计算机重现了阿哈罗诺夫-博姆效应,这是一种量子现象,其中带电粒子受到磁场影响而无需通过磁场本身。 该效应最初由雅基尔·阿哈罗诺夫和大卫·玻姆在1959年预言。 这项研究由塞巴斯蒂安·桑纳博士领导,始于2022年,已发表在《自然物理学》期刊上。

科学物理

物理学家发现光的"令人惊叹"特性:可在自由空间中自然形成螺旋模式

国际研究团队发现了光的一项隐藏性质。 来自英国东英吉利大学和南非威特沃特斯兰德大学的研究人员发现,光可以通过自身的内部拓扑结构在自由空间中自然形成左旋和右旋手性模式,而无需依赖特殊透镜、镜面或其他材料。 这意味着光束在传播过程中能够产生旋转区域,仅凭其内在几何结构就能控制自身行为。

科学物理

BB(10) > Graham's Number

研究者发现了一台10状态图灵机n1,其停止时在纸带上写下的1的数量超过了格拉汉姆数,突破了BB(10)的现有纪录。该机器的性能被证明达到快速增长层级的ω+1级,而当前BB(10)冠军仅为ω级。这一发现于2026年10月8日公布。

科学物理

复数系统的视觉化入门指南

复数系统的发展源于求解方程中的数学难题。1545年,意大利数学家卡尔达诺在求解三次方程时首次遇到负数的平方根。经过数个世纪的演进,18世纪欧拉引入符号i表示-1的平方根。19世纪初,让-罗贝尔·阿尔冈和卡斯帕尔·韦塞尔独立提出了复平面的几何模型。1833年,哈密尔顿将复数严格定义为有序实数对(a, b),消除了几何神…

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物理学家发现宇宙常数与液体粘度的关键联系 揭示生命存在的物理条件

伦敦玛丽皇后大学物理学家科斯特亚·特拉琴科发现,宇宙基本物理常数与液体粘度之间存在关键联系,这一发现为解释生命为何能在宇宙中存在提供了新的科学视角。研究表明,支持生命存在的物理条件不仅需要形成恒星和复杂化学物质,还需要液体具有特定的流动性质。这项研究成果发表于《科学进展》2023年第9卷第34期。

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建设更多道路能否改善交通?数学模型揭示交通拥堵悖论

在特定条件下,增加道路容量反而会加重交通拥堵,这一看似矛盾的现象可以通过数学模型解释。

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科学家研制首个自稳定核时钟 精度达三千万年误差一秒

维也纳工业大学原子与亚原子物理研究所的科研团队成功开发了世界上首个自稳定核时钟,这一突破有望改变精密计时领域的现状。 该装置以钍原子核为参考标准,相对精度约达10的负15次方,相当于3000万年内误差仅一秒。 与传统原子钟相比,核时钟能够在没有外部辅助的情况下独立维持其准确性超过24小时。