量子力学

科学物理

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…

科学生命科学

抽象思维塑造现代科学基石:回顾冯·诺依曼的多领域奠基性贡献

约翰·冯·诺依曼(1903-1957)凭借核心的“抽象”能力,在数学、物理学、经济学及计算机科学等多个领域奠定了现代基础 。他提出的存储程序计算机架构源自EDVAC报告,这一设计至今仍是所有计算机的基础 。在博弈论领域,冯·诺依曼于1928年通过证明极小极大定理创立了该学科,并在1944年与奥斯卡·摩根斯坦合著《博弈…

科学物理

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

重力可能并非薛定谔猫的"杀手"——深地实验推翻经典量子理论

意大利格兰萨索国家实验室研究团队在距地表1.4公里深的地下进行了一项为期62天的实验,旨在检验重力波动是否会破坏量子叠加态。研究人员使用咖啡杯大小的高纯锗晶体探测器(配有铜和铅防护层)搜索了理论预测中由时空涨落产生的极弱辐射信号。实验未发现任何预期的信号。

科学物理

量子力学与相对论的碰撞:科学家首次测试两大理论的兼容性

由本-古里安大学物理学家罗恩·福尔曼领导的国际研究团队成功构建了一台新型干涉仪,首次能够测试量子力学与爱因斯坦重力理论是否存在矛盾 。

科学物理

物理学家发现时间本身存在微小基本不确定性

国际物理学家团队在最新研究中提出,某些量子坍缩模型暗示时间本身可能存在极微小的基本不确定性,这为时钟精度设定了终极物理限制。该研究由意大利罗马费米中心博士生尼古拉·博尔托洛蒂领导,论文已发表于《物理评论研究》2025年第7卷第4期。

科学物理

宇宙作为压缩代码:物理学的逆向工程视角

一篇哲学散文将宇宙比作压缩的代码文件,提出物理学本质上是一门逆向工程学科。文章用"当生产系统运行、源代码缺失、你仍需搞清楚架构时,物理学就应运而生"来描述这一学科的核心特征。

科学物理

量子引力实验的某些证据可能存在解释歧义

来自九州大学、滑铁卢大学和斯德哥尔摩大学的研究团队发现,一些被普遍认为展现引力量子特性的实验结果可能存在误读。该研究表明,某些被描述为"引力量子叠加"的现象也可以用量子粒子在经典时空中运动来解释,而无需假设引力本身具有量子性质。相关研究已发表在《npj Quantum Information》期刊上。

科技人工智能

世界首个量子电池原型问世,实现室温下飞秒级充电

澳大利亚国家科学机构Csiro的量子科学研究员詹姆斯·夸奇(James Quach)团队于2026年3月公布了世界首个可工作的量子电池原型,并成功从该原型中提取出电流 。该电池利用光学微腔与超吸收效应,展现出“越大充电越快”的反直觉特性 。

科学物理

莫纳什大学预测新型自稳定量子液滴

莫纳什大学研究人员预测了一种由玻色子和费米子组成的新型量子物质形式——稳定的量子液滴,能够通过量子力学作用力自我平衡和保持稳定。这一发现挑战了数十年来对强相互作用玻色-费米混合系统的传统认识。