在数十年的尝试之后，科学家首次直接观测到了一种涉及到光波、合成磁场和时间反转的奇异物理现象。新的发现有望实现一种特殊的物质状态——拓扑相，从而推动容错量子计算机的发展。这一发表这《科学》杂志上的新研究与非阿贝尔阿哈罗诺夫-玻姆效应（Aharonov-Bohm Effect…
人类与“永动机”的千年恩怨（四）：零点能？时间晶体？科学or科幻？
热一和热二的出现，似乎让“永动机”这个话题可以休矣。其实不然，在追求“永动机”的过程中，人类已经有了更多的体会和发现；另外，我们对宇宙的认知还很肤浅，还有很多奇妙的发现在等待着我们。 低摩擦？这可是个好东西！ 当科学家们回过头去看&ldqu…
历经30多年的努力，科学家终于得到了另一种高温超导材料
1. 1986 年，科学家们意外地发现镧钡铜氧（La1. 85Ba0. 15CuO4）在 35K 的温度下会变成具有零电阻的超导体——这种材料具有无损耗传输电流的能力。不久之后，科学家就发现了许多能在高达 133.5K 的温度之下实现超导的铜氧化物（铜酸盐）。这为实现…
今日Nature：南大科学家实现光子波态与粒子态的可控量子叠加
按光的波粒二象性，光既可以表现为波也可以表现为粒子。而近期，南京大学马小松教授的团队实现了对这两种互补状态的可控量子叠加，证明实验中的光处于一种”波－粒叠加状态“。这是科学家首次在严格的爱因斯坦定域性条件下实现量子版本延迟选择实验。相关论文成果本周发表在《自然-光子学》杂…
40年前，丁肇中领导科研小组发现“胶子”
科技日报记者 李大庆 9 月 3 日，是微观物理学界的“胶子”发现 40 周年纪念日。40 年前的这一天，《物理评论快报》发表文章，正式宣布由诺贝尔奖获得者丁肇中领导的科研小组发现了胶子。在中科院院士陈和生的心中，胶子的发现，不但是人类对物质世界认识的巨大进…
紧凑型直线对撞机撞出新未来
科技日报记者 刘霞 没人敢小瞧大型强子对撞机（LHC）。它是当今世界最强大的粒子加速器，能量和研究物理学前沿的能力一骑绝尘，其他对撞机只能望其项背。但“一刹那的光辉并不代表永恒”。最终，在 2035 年左右，这个 27 公里的环形能量场将会偃旗息鼓。之后呢？…
物理学史上最糟糕的理论预测
1. 1915 年，爱因斯坦（Albert Einstein）提出了革命性的引力理论——广义相对论，将弯曲的时空和宇宙中的物质和能量连接在一起。爱因斯坦的新理论不仅解决了当时牛顿引力理论所无法解释的问题，还作出了许多可检验的新预言。但唯一的问题是，当爱因斯坦将他的新理…
中微子是什么？如何找到它？它有什么用？| 占亮
“科学家发现核衰变似乎能量不守恒，最后提出并证实了中微子的存在。科学家又发现太阳中微子消失了，随后发现中微子振荡现象。” 占亮 中国科学院高能物理研究所特聘青年研究员 神奇的中微子 中微子无处不在，非常神奇，被称为宇宙的“隐形人&rdq…
据称引力波再度现身，可我们能探测到它的波粒二象性吗？
2015 年，LIGO 团队宣布他们首次探测到了两个黑洞碰撞产生的引力波信号，之后在 2017 年又宣布首次探测到两个中子星并合产生的引力波信号。这一次，在北京时间 8 月 15 日，LIGO 团队宣布再次探测到一组引力波信号，并认为这次可能是由黑洞和中子星之间的碰撞产生的。 广义相对论预言…
我们可以决定时间的方向么？
作者：Natalie Wolchover 翻译：陈天钦，审校：Automan-Ex 对一种普遍存在的现象的观察出现了意外的分形行为，这可能给我们提供了关于早期宇宙和时间之箭的线索。 咖啡与整个宇宙同时接近热平衡 将牛奶倒进咖啡，白色的漩涡与卷须很快就会褪成棕色。半小时后，饮料会冷却到室…
宇宙中最小“幽灵粒子”质量首获上限！快抓住它
科技日报记者 刘霞 近日，英国科学家使用与整个宇宙结构有关的数据，设定了宇宙间最小、最难研究组成部分之一——中微子家族中最轻成员的质量：不超过 0.086 电子伏特（eV），约为单个电子质量的 600 万分之一。 宇宙间的“隐身人&rdquo…
相距1.5亿公里的光子
在 20 世纪中叶之前，光在人们心中似乎还只是一种平常的存在。虽然我们知道它可以既是粒子又是波，但它好像并没有表现出其他特别离奇的行为。 二战结束之后，科学家们开始更多地关注光的特性。这在一定程度上是受到了过剩的探照灯的推动，这些探照灯可以被转换成廉价的可用于测量恒星特性的光探测器阵列。于是…
一个有着127年历史的物理学谜题
1. 5 年前，挪威科技大学（NTNU）的能源与程序工程系的副教授Simen Ådnøy Ellingsen仅用最简单的方法——一支笔和纸，就解决了一个已存在了 127 年历史的物理问题。他从数学角度证明了偏离中心的船的尾波是可以存在的。5 …
接近绝对零度的死寂中，居然隐藏着量子计算这样的大杀器？
炎热的夏天，我们视空调为救世主，如今的城市人恐怕难以想象没有空调的日子会怎样。坐在屋内享受凉风吃冰西瓜的时候，大家有没有想过这份“冰爽”是怎么来的？物理学家和工程师们是怎么将凉意一步步带入千家万户的？当然，物理学家的野心远不止此。热力学第三定律给出一个“绝对零…
在这座岛屿上，物理学家发现了奇特的宝藏！
Natasha Hanacek/NIST 在物理学的海洋中，有一座奇异的岛屿，名为“单线态岛”。这座岛屿的温度由北向南越来越暖。在最北部的极寒地区，温度低于-271.5 摄氏度（或者说 1.6 开尔文），那里居住着一些具有神奇能力的居民——&l…