量子物理

科学物理

1931年量子预言首次在实验室实现

因斯布鲁克大学的研究团队近日首次在实验室中创造并直接观测到物理学家Hans Bethe在1931年预言的量子态"Bethe弦"。该研究由量子物理学家Hanns-Christoph Nägerl领导,通过将铯原子冷却至接近绝对零度,并将其限制在一维管状结构中,使多个原子在没有化学键的情况下结合成束缚态。

科学生命科学

科学家突破超导体临界电流极限

马克斯·普朗克物质结构动力学研究所的科学家利用超短电流脉冲,将超导体推向库珀对断裂的极限,超越了传统直流测量能够达到的临界电流水平。研究团队采用300飞秒绿色激光脉冲(波长515纳米)激发光导开关,产生仅持续数皮秒的电流脉冲。涡旋运动速度达到每秒数十公里,但在一皮秒的短时间内仅移动数十纳米。

科学物理

加州理工学院物理学家首次直接测量40年前预测的量子能级谱

加州理工学院研究人员通过量子模拟器实验,首次直接测量了40年前理论预测的共形场论能级谱。研究团队利用光学镊子将最多35个锶原子排列成链状结构,采用多体调制分光学技术测量了Ising和三临界Ising共形场论预测的能级比例。测量结果显示,实验得到的能级比例与理论预测完全相符,验证了这些基础物理理论的准确性。

科学物理

科学家可能首次观测到真空改变光的现象

一个国际研究团队通过观测磁星1E1547.0-5408,可能首次获得了海森堡近90年前预言的真空双折射效应的证据。研究人员利用帕克斯射电望远镜、美国宇航局的IXPE和NICER X射线望远镜进行观测,发现该磁星发射的X射线呈现极高偏振性,且偏振方向与磁场方向保持一致,这被认为是真空双折射发生的迹象。

科学物理

微型量子引擎揭示"废热"中隐藏的可用能量

巴塞尔大学研究人员开发了一套理论框架,用于描述由原子和光子构成的微观量子引擎系统。该研究表明,从腔体逃逸的光子所携带的能量并非全部应视为废热,其中部分能量仍可被利用来执行有用功。这一框架在量子极限和半经典极限之间实现了热力学描述的一致性。

科学物理

科学家首次直接检测到量子真空的双折射现象

来自Swinburne科技大学的研究团队通过观测一颗磁星,可能首次直接检测到了真空双折射现象——这是一种由物理学家Werner Heisenberg在1930年代预测的量子效应。研究人员利用NASA的成像X射线偏振探测器(IXPE)、国际空间站上的NICER X射线望远镜以及澳大利亚Parkes射电望远镜,对磁星1E…

科学物理

奇特的量子规则对电阻设置上限

来自多伦多大学、巴黎高等师范学校和利哈伊大学的研究人员发现了一个出人意料的物理现象:由粒子碰撞引起的电阻存在饱和上限 。研究团队利用超冷钾原子(温度接近绝对零度,原子大小仅几纳米)在光学晶格中进行了精密实验 。实验结果表明,随着碰撞频率增加,电阻初期随之上升,但最终会趋于饱和,停止继续增加 。

科学物理

普通笔记本电脑成功解决曾被认为需要量子计算机才能解决的难题

西蒙斯基金会Flatiron研究所计算量子物理中心与波士顿大学的研究团队利用张量网络等高等数学方法,在一台普通笔记本电脑上解决了复杂的量子物理问题。这一成果挑战了长期以来认为此类计算超出古典计算机能力范围的观点。