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量子物理实验挑战了我们所熟知的因果逻辑,甚至会动摇“时间”的概念。   爱因斯坦在散步的时候,要穿过两扇门。他先穿过一道绿门,然后穿过一道红门;或者他也可以先穿过红门,再穿过绿门。两种选择,非此即彼。按照一般的思维,他通过这两扇门时一定有先后次序,对吧?   但如果是在维也纳大学Philip Walther的实验室里,如果爱因斯坦能够乘着光子飞行的话,或许情况就没那么简单了。Walther的研究组让光...
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2018年09月13日 天文物理 ⁄ 共 3930字 暂无评论
为了充分理解量子物理,人类需要开拓新的数学疆域。     在我们的印象中,数学似乎总是自带高贵的气质,它所追寻的都是一些永恒的真理。然而其实数学的发展也是因势利导的结果,许多数学概念的起源都与日常生活经验相关。例如,占星术、建筑学的发展,启发古埃及人和古巴比伦人研究几何学;在17世纪的科学革命中,力学的发展则带来了微积分。   在量子理论当中,尽管基本粒子与我们的日常经验无关,...
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什么样的恒星系统更可能孕育出地外生命?答案或许是有着更多圆轨道行星的恒星系统。 撰文 肯·克罗斯韦尔(Ken Croswell) 翻译 丁家琦   如果地外生命确实存在,它们很可能存在于有着众多行星的恒星系统中。最近一项研究表明,围绕恒星的行星数越多,行星的轨道就更接近圆形。而圆轨道上的行星不会离恒星太近或太远,它们的气候应该足够温和,从而能够孕育出智慧生命。 我们自己所在的太阳系就符合这个模式。太...
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2018年09月10日 天文物理 ⁄ 共 5088字 暂无评论
目前,一些被物理学家寄予厚望的理论一直得不到实验的验证。 在日本地下深处某一废弃锌矿内,一个装着 5 万吨高纯度水的巨型不锈钢圆桶正在悄无声息地杀死物理学家们长久以来视若珍宝的理论。自 1996 年起,日本超级神冈探测器(SK)里的光电倍增管探测器(如上图所示)就一直在寻找这种迹象:桶中约 1033 个质子和中子中,是否有一个会衰变成更轻的亚原子粒子(一个水分子中分别含有...
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量子计算机技术可能有助于解决经典计算机无法应对的问题。   【图注】研究人员实现量子模拟时所用的离子阱。   物理学家首次在量子计算机上完整模拟了一次高能物理实验,重现了粒子和反粒子对的产生。如果实验团队能够扩大量子计算机的规模,就有可能处理对于普通计算机来说处过于复杂的计算。   为了准确理解理论的预言,物理学家一般会做计算机模拟。然后对比模拟的结果和真实的实验数据来检验理论...
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人类的超低频无线电波将来自太空的带电粒子推离了地球。     上世纪60年代,美国军方曾经为了建一个人工的保护层向卫星轨道发射了数十亿根极细的铜导线。当时的人们希望这些材料能够逐渐地连接成一个环状的保护层来守卫地球的通讯系统,以免这一冷战的关键武器被太阳风暴摧毁。然而这并没有什么用,近期的一项研究表明这项悬而未决的计划最后依靠宇宙自身的力量才得以轻松化解。   美国国家航空航天...
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天文学家发现一颗曾被认为是普通超新星的天体,在爆炸四个月后又重新变亮了!     2014年9月,天文学家们在观测五亿光年外的一个小星系时,发现了一个暗淡的光点。它看起来就是个再普通不过的超新星——死亡的恒星剧烈爆炸,发出强烈的光。但在2015年1月,一位本科生却看到了不同寻常的现象。Zheng Wong在加利福尼亚州Las Cumbres天文台实习时发现,这个小光点又开始变得越来越亮了。   当他把这一反常...
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2018年08月19日 天文物理 ⁄ 共 833字 暂无评论
经过长达7个月的搜寻,物理学家还是没有发现传说中的“惰性”中微子。 撰文 彼得 · 安德雷 · 史密斯(Peter Andrey Smith)   翻译 李玲玲 中微子有三种类型(或三种“味”):电子中微子、μ子中微子和τ子中微子。但是物理学家猜测,还有其他形式的中微子——这些中微子表现很奇怪,几乎从不与其他粒子互相作用。这种“惰性”中微子也许能解开物理学界的一些重要难题。例如,使人困惑的暗物质,它们显然遍布宇宙并...
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这些技术如能实现,将会让人类的太空探索能力取得飞跃。     极端环境自动漫游车,图片来源:Jonathan Sauder   美国国家航空航天局(NASA)拟定向22个科技概念提供资助,这不仅预示着当今太空科学和探索将取得一次长足进步,同时,人们也能从这些尖端而稍显陌生的技术中,看见NASA要怎么创造一个全新的科技王国。   这些革命性的太空科技概念将从NASA创新先进概念(NIAC)项目获得资助,它们包...
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语言的模式能够通过简单的物理定律来预测。     一项新的研究发现,语言的模式能够通过简单的物理定律来预测。   朴茨茅斯大学的 James Burridge 博士在其发表的论文中运用物理学方法来预测方言是在何处、又是如何产生的。   他说:“如果你想知道你能在哪里找到方言,为什么那些地方有方言,可以通过泡泡的物理属性以及人们模仿周遭他人的倾向来预测。   “模仿会产生一大片方言区域,...
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