物理学家最近利用纯光创造了物质,在实验室中验证了爱因斯坦90年前的质能方程E=mc²。在美国长岛的一个政府实验室里,科学家们利用一台精密的粒子加速器,用纯光制造出了物质,同时还首次在地球上展示了一种难以捉摸的现象。这项实验突破验证了近一个世纪前有影响力的物理学家们做出的预测,并为量子尺度和宇宙尺度上发生的神秘过程带来了新的曙光。“所有条件都恰到好处,让我们能够把这件事做好,”STAR 合作组成员、近期发表在《物理评论快报》上的关于该实验的研究的主要作者徐章步在与 STAR 合作组成员阮丽娟和丹尼尔·勃兰登堡的联合电话会议上说道。布鲁克海文国家实验室的物理学家、STAR 的联合发言人阮补充说,该实验的运动学特性“恰好处于”这种突破性的能量转化为物质的转变的最佳位置。实现这种天时地利人和的完美平衡点,是物理学家格雷戈里·布雷特和约翰·惠勒早在 1934 年就提出的梦想。当时,他们提出将光子碰撞在一起,可以产生由电子(带负电的物质粒子)和正电子(带正电的电子反物质对应物)组成的物质-反物质对。这一思想,如今被称为布雷特-惠勒过程,其灵感部分来源于这一时期量子力学的兴起。量子力学揭示了光子可以在量子层面上以经典力学无法预测的方式相互作用。物理学家们也借鉴了阿尔伯特·爱因斯坦著名的质能等价式 E=mc²,该等式表明质量和能量是同一枚硬币的两面。#知识科普 #科技 #涨知识 #科普 #每天跟我涨知识
00:00 / 01:37
连播
清屏
智能
倍速
点赞39
00:00 / 09:03
连播
清屏
智能
倍速
点赞151
00:00 / 01:34
连播
清屏
智能
倍速
点赞127
00:00 / 01:31
连播
清屏
智能
倍速
点赞1240
查德威克,中子的发现者。 查德威克(1891年10月20日——1974年7月24日),英国物理学家,因其发现中子荣获诺贝尔物理学奖。 20世纪20年代末,当时的物理学界正沉浸在原子核内部结构研究的热潮之中。科学家们已经知道,原子核由质子和电子组成,但一些实验数据却无法用现有的理论完美解释。特别是,卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核的存在,但原子核内部是否仅有质子?质量数与质子数之间的不匹配成为了亟待解决的问题。正是在这样的背景下,詹姆斯·查德威克踏上了寻找“缺失质量”的征途。 查德威克的研究始于对铍元素放射性衰变产物的兴趣。他注意到,当α粒子轰击铍原子核时,会产生一种穿透力极强的未知射线。这种射线与已知的任何辐射都不同,它不带电,因此不受电磁场的影响,却能轻松穿透物质。起初,查德威克将这种射线称为“N射线”,但很快,他意识到这可能与之前理论预测的中子有关。中子,作为一种不带电的基本粒子,其存在意味着原子核内部除了质子外,还有另一种质量相当但不带电的粒子。为了验证这一猜想,查德威克设计了一系列精密的实验。他利用云室观测到了中子与氢原子核(质子)碰撞后产生的反冲质子轨迹,这一发现直接证明了中子的存在。查德威克的实验不仅解决了原子核质量亏损之谜,也为后续核反应、核裂变乃至核能开发奠定了理论基础。 查德威克的成功并非偶然,它源于他对科学的热爱、严谨的态度以及不懈的探索精神。在发现中子的过程中,查德威克展现了非凡的实验设计能力和数据分析技巧。他善于从细微之处捕捉科学的灵光,不畏艰难,勇于挑战权威。即便是在面对同行质疑时,查德威克也坚持自己的实验观察和逻辑推理,最终用无可辩驳的证据说服了整个科学界。中子的发现,无疑为物理学界带来了一场革命。它不仅完善了原子核模型,还直接推动了核物理学的诞生和发展。中子作为核反应的关键参与者,使得人类能够更深入地理解原子核内部的相互作用机制,进而探索核能的巨大潜力。 在第二次世界大战期间,中子的发现对于原子弹的研发起到了至关重要的作用。虽然查德威克本人并未直接参与曼哈顿计划,但他关于中子的研究成果为核裂变链式反应的实现提供了理论基础。正是基于这些发现,人类历史上第一颗原子弹得以诞生,尽管这一成果最终带来了战争的灾难,但也揭示了核能作为和平能源的无限可能。
00:00 / 02:19
连播
清屏
智能
倍速
点赞15
00:00 / 01:17
连播
清屏
智能
倍速
点赞10
00:00 / 02:26
连播
清屏
智能
倍速
点赞NaN
00:00 / 05:36
连播
清屏
智能
倍速
点赞6
00:00 / 02:48
连播
清屏
智能
倍速
点赞1131
Qiuming3周前
百年争论终有定论:中科大实验验证玻尔量子互补原理 中国科学技术大学研究团队近日完成一项里程碑式的实验,为物理学史上著名的“爱因斯坦-玻尔之争”提供了决定性证据。该团队成功实现了爱因斯坦于1927年提出的思想实验,利用单个原子与单个光子进行精密测量,实验结果明确支持了玻尔提出的量子互补性原理。 1927年,爱因斯坦与玻尔在索尔维会议上就量子力学的本质展开激烈辩论。爱因斯坦设计了一个思想实验,试图证明可以同时观测光的粒子性与波动性。玻尔则依据不确定性原理指出,测量行为本身会干扰系统,导致无法同时获取路径信息与干涉条纹。这场争论因当时技术限制,长期停留在理论层面。 中科大潘建伟、陆朝阳、陈明城教授领导的团队,通过将单个铷原子冷却至接近绝对零度的量子基态,使其动量不确定性降低到与单光子动量相当的水平。该原子充当了爱因斯坦设想中“可移动的狭缝”。实验结果表明,当原子状态能够记录光子的路径信息时,干涉条纹的可见度便显著降低;反之,当路径信息未被记录时,干涉条纹清晰呈现。这完美印证了玻尔“二者不可兼得”的互补性原理。 此项研究不仅是量子力学基础检验的重大突破,也为未来量子信息科学的发展提供了新的实验平台。相关成果已于2025年12月2日发表于国际权威期刊《物理评论快报》。 1.https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/93zb-lws3 2.https://physics.aps.org/articles/v18/s150
00:00 / 01:38
连播
清屏
智能
倍速
点赞1
00:00 / 01:49
连播
清屏
智能
倍速
点赞140
欧洲核子研究中心迄今为止最详细的四夸克研究,进一步拓展了量子力学的边界。欧洲核子研究中心 (CERN) 的物理学家们利用 CMS 探测器取得了突破性进展,他们发现并理解了一些迄今为止观测到的最奇特的粒子:全粲四夸克。这些由两个粲夸克和两个粲反夸克构成的特殊粒子,比普通物质中的任何粒子都要重得多,也奇特得多。这三种粒子——分别标记为X (6600)、X (6900)和X (7100)——的量子特性首次被测量。通过精确研究它们如何衰变为更常见的粒子,研究人员得以确定其关键特征,例如自旋、宇称以及束缚它们的力的性质。研究结果揭示了一个非凡的现象:这些四夸克是紧密结合的致密粒子,而非由更简单粒子组成的松散分子。这意味着它们构成了一种全新的强子物质,其性质受强核力支配,而理论学家长期以来对此有所怀疑,但从未得到证实。这项发现意义重大:掌握四夸克理论为物理学家提供了一个新的实验室,用于探索强相互作用力——自然界最基本的相互作用力之一,也是原子核之间的粘合剂。这些重多夸克系统将理论推向极限,并可能揭示夸克自我组织的更深层次规律。几十年来,四夸克一直只是假设存在的。如今,随着其结构逐渐明朗,它们正成为现代物理学中最令人兴奋的前沿领域之一——这是一个难得的机会,让我们得以观察自然界以我们前所未见的方式构建物质。#科学 #前沿科学 #宇宙 #宇宙探索 #知识科普
00:00 / 01:37
连播
清屏
智能
倍速
点赞29
00:00 / 02:34
连播
清屏
智能
倍速
点赞49
00:00 / 01:00
连播
清屏
智能
倍速
点赞6
00:00 / 02:46
连播
清屏
智能
倍速
点赞159
00:00 / 00:41
连播
清屏
智能
倍速
点赞3
#抖音流量扶持计划 中国物理学家孟昭英出生 孟昭英(1906.12.24—1995.2.25),出生于河北乐亭,电子学家、物理学家,中国科学院学部委员(院士)。清华大学现代应用物理系教授。 孟昭英1928年毕业于燕京大学;1933年到美国加州理工学院攻读研究生;1936年获博士学位;1950年加入九三学社;1955年当选中国科学院学部委员(院士);1991年捐资在清华设 “清贫学生奖学金”。 孟昭英开拓了电磁波谱,研制出了当时振荡波长最短的微波电子管;进行了三极管射频放大器线性调幅的研究;运用新型方式成功地精确量测了微波波导中的阻抗。另外,孟昭英还不断进行微波波谱学、阴极电子学、激光单原子探测技术等方面的研究。 孟昭英还进行了其它课题的研究。例如,他针对工作于脉冲状态的大功率微波管要在极短的脉冲持续时间内给出很大电流密度的情况下,如何测定该电流密度随时间而变的特性,以及在脉冲间歇时段的恢复特性的问题,他带领数名研究生在多方面的定量分析研究的基础上,发展了双脉冲测量方法。 孟昭英不仅是一位科学家,也是一位教育家。他执教半个多世纪,是中国电子学教育的开创人之一。他把科研与教学结合起来,把理论与实验结合起来,把教书与育人结合起来,不计较个人名利,甘当人梯,为祖国培养了一大批高水平的电子学人才和物理学人才。
00:00 / 01:39
连播
清屏
智能
倍速
点赞0
00:00 / 00:53
连播
清屏
智能
倍速
点赞61
00:00 / 01:23
连播
清屏
智能
倍速
点赞1
00:00 / 01:16
连播
清屏
智能
倍速
点赞1
00:00 / 02:40
连播
清屏
智能
倍速
点赞46
00:00 / 00:34
连播
清屏
智能
倍速
点赞65
00:00 / 02:35
连播
清屏
智能
倍速
点赞1