远程探测放射性物质:10米外精准识别

2025-03-24
远程探测放射性物质:10米外精准识别

马里兰大学的研究人员开发出一种利用短脉冲CO2激光器远程探测放射性物质的新方法,可在10米外探测到放射性物质,距离是先前方法的十倍以上。该方法利用放射性物质电离周围空气产生的离子,通过激光加速这些离子,引发级联电离,形成微等离子体并散射激光,从而实现远程探测。这项技术有望用于核灾难响应和核安全领域,但目前仍需克服激光系统体积大和环境因素干扰等挑战。

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缪子反常磁矩之谜:标准模型的挑战与新物理的曙光

2025-02-27
缪子反常磁矩之谜:标准模型的挑战与新物理的曙光

2021年,费米实验室的缪子g-2实验发现缪子的反常磁矩与标准模型理论预测存在显著差异,暗示着新物理的存在。然而,近期一种新的标准模型预测却表明费米实验室的结果与标准模型相符。这引发了粒子物理学界激烈的争论:是标准模型需要修正,还是我们发现了新物理? 未来几年,随着费米实验室缪子g-2实验最终结果的公布以及更精确的强作用力贡献计算,这一谜题将最终揭晓,这将是粒子物理学领域里程碑式的事件。

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科技 新物理

玻尔、克莱默斯和斯莱特:一次失败却影响深远的量子力学尝试

2025-02-03
玻尔、克莱默斯和斯莱特:一次失败却影响深远的量子力学尝试

1924年,玻尔、克莱默斯和斯莱特提出了一项大胆的量子辐射理论,试图解决当时量子力学面临的危机。该理论大胆地假设能量守恒定律在量子尺度下可能失效。虽然这一理论很快被实验证伪,但它反映了当时物理学界对量子力学的困惑和探索,也预示了玻尔与爱因斯坦之间关于量子力学诠释的长期争论。这篇论文还涉及到后来成为量子力学重要诠释(如德布罗意-玻姆诠释)的“导波”思想,它在量子力学发展史上留下了独特的一笔,推动了对量子力学更深刻理解的探索。

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物理学家眼中的冰淇淋:一场关于美味的科学探秘

2025-01-20
物理学家眼中的冰淇淋:一场关于美味的科学探秘

冰淇淋看似简单的甜点,实则蕴含着复杂的物理和化学原理。加拿大圭尔夫大学的食品科学家道格拉斯·戈夫教授,通过多年的研究,揭示了冰淇淋制作中的科学奥秘:从乳化、发泡到冰晶形成,以及如何利用材料科学的知识制作出完美冰淇淋。文章还探讨了不同制作环境下(家用与工业)冰淇淋结构差异、添加剂对冰淇淋结构的影响,以及如何制作美味的素食冰淇淋。戈夫教授及其团队甚至利用电子显微镜技术,在不融化样品的情况下,研究冰淇淋的微观结构,展现了科学研究的魅力。

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科技

四波混频技术或将提升空间光通信

2024-11-16
四波混频技术或将提升空间光通信

瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员利用四波混频原理,开发出一种新的低噪声光信号放大方法,有望用于太空激光通信系统。该方法在接收端将微弱的信号光与两束强“泵浦”波混合,通过相位同步,在掺杂光纤内产生第四束光,从而放大信号,且噪声低。研究人员已实现0.9光子/比特的接收灵敏度,为任何相干调制格式的最低值。该技术简化了信号放大过程,有望突破目前空间通信的数据传输瓶颈,提升卫星、探测器和望远镜的数据传输速度和数量。

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保罗·狄拉克:物理学中最纯粹的灵魂

2024-07-11
保罗·狄拉克:物理学中最纯粹的灵魂

本文介绍了英国物理学家保罗·狄拉克的生平和科学成就。狄拉克对量子力学的建立做出了决定性贡献,并提出了著名的狄拉克方程,成功解释了电子的自旋和磁性,并预言了反物质的存在。此外,他还致力于解释电荷量子化问题,并提出了磁单极子的概念。狄拉克对物理学的贡献深刻影响了20世纪物理学的发展。

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未分类 保罗·狄拉克

利物浦被遗忘的同步回旋加速器的遗产

2024-07-03
利物浦被遗忘的同步回旋加速器的遗产

本文讲述了利物浦大学同步回旋加速器的历史。这台加速器建成于1952年,是当时欧洲最强大的粒子加速器,也是第一个能够将粒子束提取到加速器主体外部进行实验的加速器。它在粒子物理和核物理的发展中发挥了重要作用,为CPT对称性破缺的研究提供了关键证据。尽管这台机器对物理学和利物浦市都具有重要意义,但它在1968年被关闭,如今几乎没有任何遗迹。

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