超流氦理論終獲證實
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505039.shtm超流氦中的模擬渦環結構。圖片來源:佛羅里達州立大學超流體是現代物理學研究中一個令人著迷的話題。超流體受量子力學控制并以其無摩擦流動而聞名,其不尋常的特性和深遠的應用引起了科學家的興趣。美國佛羅里達州立大學工程學院研究人員日前在研究渦流如何在量子流體中運動方面取得了里程碑式的突破性成果。他們對超流氦中渦環運動的研究發表在《自然·通訊》上,為支持最近開發的量子化渦流理論模型提供了關鍵證據。研究人員表示,該發現解決了長期存在的問題,并增強了對超流體內渦動力學的理解。超流體的一個關鍵特征是存在量子化渦旋,類似于微型龍卷風的薄空心管。這些在超流氦的湍流和中子星旋轉相關現象中發揮著重要作用。然而,想要準確預測渦流運動非常具有挑戰性。有鑒于此,研究團隊使用了被捕獲在渦環內的固化氘示蹤粒子。通過用片狀成像激光照射它們......閱讀全文
超流體的研究和特性
當接近絕對零度時,部分液體會轉變成另一種的液體狀態名為超流體,它的特點是黏度值是零(有無限的流動性),超流動性是其最具特征的基本性質。科學家在1937年發現,將氦冷卻到低于λ溫度(2.17K)便形成超流體。此時,氦氣可以在容器中不斷流動,并可對抗地心吸力。氦-4為了找尋自己的定位會在容器上緩慢地流動
超流體的主要應用介紹
超流體其中一個重要的應用是稀釋制冷機?(Dilution refrigerator)。超流氦-4已成功用作化學領域光譜分析技術的量子溶劑。在超流氦滴光譜分析?(SHeDS) 中,單個分子溶于超流介質之中,使之有有效的旋轉自由度,如同在氣態之中。這引起了對氣體分子研究的極大興趣。超流體亦用于高精度儀器
超流體的研究和特性
當接近絕對零度時,部分液體會轉變成另一種的液體狀態名為超流體,它的特點是黏度值是零(有無限的流動性),超流動性是其最具特征的基本性質。科學家在1937年發現,將氦冷卻到低于λ溫度(2.17K)便形成超流體。此時,氦氣可以在容器中不斷流動,并可對抗地心吸力。氦-4為了找尋自己的定位會在容器上緩慢地流動
超流體的概念和典型物質
超流體是一種物質狀態,特點是完全缺乏黏性。如果將超流體放置于環狀的容器中,由于沒有摩擦力,它可以永無止盡地流動。例如液態氦在2.17 K以下時,內摩擦系數變為零,液態氦可以流過半徑為十的負五次方厘米的小孔或毛細管,這種現象叫做超流現象(Superfluidity),這種液體叫做超流體(Superfl
超純砷化鎵電子態遵守量子力學法則
據美國每日科學網站7月27日報道,美國科學家成功制造出了超純的砷化鎵,并讓其呈現出某種特殊的狀態,在這種狀態下,電子不再遵守單粒子的物理學法則而被它們之間的相互作用(由量子力學法則來解釋)所掌控,這種超純材料和狀態都有望用于高速量子計算機的研究中。 量子計算機使用電子的量子力
他靠量子力學拿了諾獎,卻在量子力學上掛科
今天的諾貝爾物理學獎,頒給了法國的阿蘭·阿斯佩、美國的約翰·克勞澤以及奧地利的安東·塞林格。其實這哥仨兒在2010年已經一起得過沃爾夫獎了,今天是諾獎再聚首。他們的研究解讀在今天的推送里,比較難懂。這里我們來講講三位量子大佬輕松的趣事,毀一下他們嚴肅科學家的人設(不是)。文藝老年塞林格科幻中二粉塞林
碳納米管膜形成超流體的過程介紹
于量子液體低于某臨界轉變溫度會形成超流態。比如氦最豐富的同位素,氦-4,在低于 2.17 K(?270.98°C) 時便會變成超流體。氦-4形成超流態的相變稱為Lambda相變(Lambda transition),因它的比熱容對溫度曲線形狀如同希臘字母“λ”一樣。凝聚態物理學中一些相近的相變亦因而
量子力學中,怎么算測量
量子力學中的測量必須是相互作用;量子力學假定體系是n個粒子,測量儀器是m個粒子,然后n個粒子和m個粒子相互耦合,經理論推導發現,在測量條件下的m+n個粒子的體系的演化趨勢是其中n個粒子組成的子體系發生波函數塌縮。值得注意的是,整個宇宙作為一個整體,無法與其他東西耦合,所以不會發生退相干(波函數塌縮)
PRL:知更鳥也“懂”量子力學
量子力學對大部分人來說意味著深奧和難懂。而有研究顯示,小小的知更鳥卻“懂”量子力學。英國研究人員報告說,知更鳥在遷徙中應用相關原理辨識地球磁場方向,甚至在有些方面比人類現有水平還高。 英國牛津大學日前發布公報說,該校研究人員和國際同行在研究知更鳥時曾發現,它們的眼睛中存在一種可以感應磁
基于量子限域離子超流體的神經信號傳輸過程
傳統的Hodgkin-Huxley模型認為,神經信號傳輸是通過動作電位沿著神經元軸突進行傳播,動作電位是由K+/Na+在Na/K泵的離子擴散產生的,而其余大部分Na/K泵是靜止的。這種離子流體是熵驅動的無序流體,離子擴散過程需要消耗大量能量,類似于多米諾骨牌效應,傳播速度相對較慢(~1 m/s)
美國實驗室創造“負質量超流體”,助力探秘暗物質
17日出版的《物理評論快報》雜志刊登了一項重要成果:美國華盛頓州立大學在實驗室成功制成一種具有負質量的超流體,當推動它時,它不會像普通物體那樣向前加速,而是向后運動。這一研究成果為探秘中子星、黑洞與暗物質等宇宙現象,提供了全新實驗工具。 理論研究已經證實,像電荷有正負之分一樣,物質也有負質量。
研究發現二維激子超流體的奇特性質
華南師范大學物理學院副研究員朱起忠團隊在二維超流方面取得研究進展,在理論上提出了二維半導體中可能存在的具有超越傳統Berezinskii-Kosterlitz-Thouless(BKT)范式的二維激子超流體。12月5日,相關成果在線發表于《物理評論快報》。一個廣為人知的事實是,根據Mermin-Wa
在太空新“樂園”玩轉量子力學
NASA冷原子實驗室上的設施將使用激光器和其他技術,將原子冷卻到絕對零度附近。圖片來源:英國《自然》雜志官網今日視點量子物理學家即將在太空擁有自己的“游樂場”。據英國《自然》雜志官網8日消息,美國國家航空航天局(NASA)的冷原子實驗室將于5月20日發射升空,進入國際空間站。屆時,它將成為目前宇宙中
量子力學仍無法描述宏觀系統
根據英國《自然·通訊》雜志18日報道的一項量子物理學最新研究,歐洲科學家指出,當多個能動者利用量子力學來預測彼此的觀察結果時,他們得到的結果總是不一致。這一結果表明,當前人類對于量子理論的所有解讀,仍無法外推至復雜宏觀(大到肉眼可見)的系統,難以對其進行統一的描述。 量子力學是主要研究原子
超導抗磁性原理
超導抗磁性原理:超導體表面能夠產生一個無損耗的抗磁超導電流,這一電流產生的磁場,抵消了超導體內部的磁場。超抗磁性指某些物質在極低溫的環境下磁導率會降至零,而其磁化率XV=?1,超抗磁性物質的內部磁場會與外在環境隔離。超流體真空理論(SVT)是物理真空被視為超流體的理論物理學和量子力學的一種方法。超抗
量子力學基礎研究獲重要進展
10月10日,記者從中國科學技術大學獲悉,該校郭光燦院士團隊與西班牙理論物理學家合作,實驗驗證了基于局域操作和共享隨機性(LOSR)理論框架下的真多體非局域性,結果表明用兩體或三體非局域關聯無法解釋自然界產生的所有關聯。該成果日前發表在國際期刊《物理評論快報》上,并被選為該期的封面文章。 量子力
超流氦理論獲證實,為量子化渦流理論模型提供關鍵證據
超流體是現代物理學研究中一個令人著迷的話題。超流體受量子力學控制并以其無摩擦流動而聞名,其不尋常的特性和深遠的應用引起了科學家的興趣。美國佛羅里達州立大學工程學院研究人員日前在研究渦流如何在量子流體中運動方面取得了里程碑式的突破性成果。他們對超流氦中渦環運動的研究發表在《自然·通訊》上,為支持最
超流氦理論終獲證實
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505039.shtm超流氦中的模擬渦環結構。圖片來源:佛羅里達州立大學超流體是現代物理學研究中一個令人著迷的話題。超流體受量子力學控制并以其無摩擦流動而聞名,其不尋常的特性和深遠的應用引起了科學家的興趣。
科學家在量子氣體中觀察到“第二聲”
證實了70年前朗道提出的溫度波理論 “第二聲”也叫溫度波或熵波,是一種量子力學現象,目前只在超流液氦中才能觀察到。據物理學家組織網5月16日(北京時間)報道,最近,奧地利因斯布魯克大學和意大利特蘭托大學物理學家合作實驗,在量子氣體中也觀察到了這種溫度波的傳播,證實了列夫·朗道70年前假設的
如何分辨一種流體是牛頓流體還是非牛頓流體
利用粘度計測試在不同轉速下溶液的粘度.如果在不同轉速下粘度數據基本一致,就為牛頓流體.否則為非牛頓流體
牛頓流體與非牛頓流體區別
1、含義不同牛頓流體:任一點上的剪應力都同剪切變形速率呈線性函數關系的流體稱為牛頓流體。非牛頓流體:非牛頓流體,是指不滿足牛頓黏性實驗定律的流體,即其剪應力與剪切應變率之間不是線性關系的流體。非牛頓流體廣泛存在于生活、生產和大自然之中。2、粘度不同牛頓流體:剪切力/剪切率=恒定值,流體的粘度值都是恒
超臨界流體色譜超臨界流體色譜聯用
超臨界流體色譜-超臨界流體色譜聯用(SFC-SFC)的接口也有多通閥切換和無閥氣控切換兩種方式。1990年Lee用兩個多通閥聯接,由微填充毛細管柱和毛細管柱組成的超臨界流體色譜! 超臨界流體色譜聯用系統(圖11-4-28),并用此系統分析了煤焦油中的多環芳烴。1993年Lee又利用無閥氣控切
牛頓流體與非牛頓流體區別
1、含義不同牛頓流體:任一點上的剪應力都同剪切變形速率呈線性函數關系的流體稱為牛頓流體。非牛頓流體:非牛頓流體,是指不滿足牛頓黏性實驗定律的流體,即其剪應力與剪切應變率之間不是線性關系的流體。非牛頓流體廣泛存在于生活、生產和大自然之中。2、粘度不同牛頓流體:剪切力/剪切率=恒定值,流體的粘度值都是恒
牛頓流體與非牛頓流體區別
1、含義不同牛頓流體:任一點上的剪應力都同剪切變形速率呈線性函數關系的流體稱為牛頓流體。非牛頓流體:非牛頓流體,是指不滿足牛頓黏性實驗定律的流體,即其剪應力與剪切應變率之間不是線性關系的流體。非牛頓流體廣泛存在于生活、生產和大自然之中。2、粘度不同牛頓流體:剪切力/剪切率=恒定值,流體的粘度值都是恒
牛頓流體與非牛頓流體區別
1、含義不同牛頓流體:任一點上的剪應力都同剪切變形速率呈線性函數關系的流體稱為牛頓流體。非牛頓流體:非牛頓流體,是指不滿足牛頓黏性實驗定律的流體,即其剪應力與剪切應變率之間不是線性關系的流體。非牛頓流體廣泛存在于生活、生產和大自然之中。2、粘度不同牛頓流體:剪切力/剪切率=恒定值,流體的粘度值都是恒
牛頓流體與非牛頓流體區別
1、含義不同牛頓流體:任一點上的剪應力都同剪切變形速率呈線性函數關系的流體稱為牛頓流體。非牛頓流體:非牛頓流體,是指不滿足牛頓黏性實驗定律的流體,即其剪應力與剪切應變率之間不是線性關系的流體。非牛頓流體廣泛存在于生活、生產和大自然之中。2、粘度不同牛頓流體:剪切力/剪切率=恒定值,流體的粘度值都是恒
牛頓流體與非牛頓流體區別
1、含義不同牛頓流體:任一點上的剪應力都同剪切變形速率呈線性函數關系的流體稱為牛頓流體。非牛頓流體:非牛頓流體,是指不滿足牛頓黏性實驗定律的流體,即其剪應力與剪切應變率之間不是線性關系的流體。非牛頓流體廣泛存在于生活、生產和大自然之中。2、粘度不同牛頓流體:剪切力/剪切率=恒定值,流體的粘度值都是恒
超臨界流體萃取的臨界流體的介紹
超臨界流體(Supercritical Fluid,SF)是處于臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)以上,介于氣體和液體之間的流體。超臨界流體具有氣體和液體的雙重特性。SF的密度和液體相近,粘度與氣體相近,但擴散系數約比液體大100倍。由于溶解過程包含分子間的相互 作用和擴散作用,因而SF對許多物
牛頓流體與非牛頓流體區別
1、含義不同牛頓流體:任一點上的剪應力都同剪切變形速率呈線性函數關系的流體稱為牛頓流體。非牛頓流體:非牛頓流體,是指不滿足牛頓黏性實驗定律的流體,即其剪應力與剪切應變率之間不是線性關系的流體。非牛頓流體廣泛存在于生活、生產和大自然之中。2、粘度不同牛頓流體:剪切力/剪切率=恒定值,流體的粘度值都是恒
牛頓流體與非牛頓流體區別
1、含義不同牛頓流體:任一點上的剪應力都同剪切變形速率呈線性函數關系的流體稱為牛頓流體。非牛頓流體:非牛頓流體,是指不滿足牛頓黏性實驗定律的流體,即其剪應力與剪切應變率之間不是線性關系的流體。非牛頓流體廣泛存在于生活、生產和大自然之中。2、粘度不同牛頓流體:剪切力/剪切率=恒定值,流體的粘度值都是恒