刘寄星自述(三)

正5理论物理研究所(1986—1998)前面的文章里提到,1986年3月我接到郝柏林同志的来信,希望我回所助他"一臂之力",共同保住理论物理所这块基础研究阵地。我随即向聚变所提出辞职,于5月29日离美回国,6月即到理论物理所报到,担任业务处长。那时的所址还在中关村一小对面的小院,不过最初的木板房已经变成了二层小楼。到所后不久,就接到了协助李政道先生筹备建立高等科技中心的任务,周光召所长专门指定我负责     

理论物理所专题讲座(Colloquium)简况

 理论物理所第二次专题讲座于2月22日举行.郝柏林研究员作了题为《浑沌现象》的报告.“浑沌热”始于1975年,在1980-1985年达到高潮.郝柏林的报告共分如下九题:一、什么是浑沌--从法拉弟实验谈起;二、两条历史线索--两个层次、两类系统的浑沌;三、简单数学模型中的浑沌;四、浑沌的刻划:分维、熵、指数、不稳定周期;五、浑沌的严格定义;六、相空间重构术--由时间序列提取特征量.     

科技成果的推广与开发

正物理所在立足基础前沿研究的同时,充分发挥科技资源和人才优势,积极开展面向国家战略需求和国民经济主战场的应用基础研究及高新技术研究。90年来,不仅在世界科技前沿领域取得了一批具有世界影响力的重大成果,也在国家战略必争的若干领域实现了重大突破。1低纯度钕稀土铁硼永磁材料钕铁硼永磁材料是物理所科技成果转化的一个典范。1984年2月,物理所磁学室研究员王震西带领由磁学室203组、中科院电子所稀土磁钢组组成的联合攻关组,经过多年的探索和试验,     

H 离子辐照对 NbN 薄膜的微观结构和超导性能影响

氮化铌(NbN) 低温超导薄膜是用于制作超导器件的典型材料. 基于 NbN 超导薄膜的超导纳米线单光子探测器(SNSPD) 在量子通信、 暗物质探测、 激光测距等领域都有着广泛应用. 本工作借助中国科学院兰州近代物理所320 kV 低能重离子综合研究平台采用300-keV H1 + 离子对7 nm 厚度的低温超导材料 NbN 超薄膜进行了离子辐照, 得到了辐照前后超导转变温度Tc 及超导能隙 Δ(0) 、 费米面附近电子态密度 N0 等其他材料参数的变化, 为借助离子辐照手段改善 NbN SNSPD 性能提供了实验参考.     

高温超导低频电磁通信机械天线的关键技术分析

传统的低频电磁通信天线为电天线,总体尺寸庞大,限制了其应用范围,机械天线是解决这个问题的新型技术路线。本文首先介绍了低频电磁通信机械天线的工作原理,通过理论推导分析了影响机械天线电磁辐射效能的核心参数,然后基于影响核心参数的相关变量,探讨了采用高温超导材料研制机械天线的优势,最后总结出超导材料特性分析和特种信息调制方法,以及超导磁极优化设计是需要攻克的关键技术问题,为深入研究高温超导低频电磁通信机械天线提供参考性意见。     

建立国际一流的科研管理体系

正从国立中央研究院物理研究所到中国科学院应用物理研究所,再到中国科学院物理研究所,走过了90个春秋。90年来,物理所一直是中国尖端科技成果的发祥地——中国第一台氢液化器、中国第一台氦液化器、中国第一块钕铁硼永磁材料……据不完全统计,物理所及应用物理所累计承担各类科研项目3000余项;1978—2017年,共获各类科技成果奖460余项,我所赵忠贤研究员获2016年度国家最高科学技术奖;被SCI收录论     

奋斗 机遇 物理(下)

正13"乙项任务"的外围计算1963年的暑假我们从莫斯科被调回国,实际上是到国内接受"反修"教育。在苏联一共待了一年半,教育结束后,我就提出来不再回去了。那个时候我们对有没有学位等等,不太有兴趣,回到物理所接着去工作。我的研究生没做完,说是博士生导师,我自己就没有博士头衔,最高学历是大学毕业,头衔就是学士。     

Ginzberg-Landau理论对超导薄膜的适用性

本文指出虽然三十年来Ginzberg-Landau理论(以下简称G-理论)被人们广泛地用于描述超导薄膜的临界场,而且它还是描述强耦合超导薄膜临界场的唯一理论,但G-L关于薄膜临界场的理论不仅一直未得到实验证明,而且它既不能用于描述结晶态的弱耦合超导薄膜的临界场,也不适用于描述强耦合超导薄膜的临界场。本文还提出了一个在薄膜极限下定域的新判据:ξ<<λ,ξ<关键词：     

约瑟夫森效应

在物理学中,提出新的理论必须经过实验的验证才被公认,同时,科学理论对科学实验又有能动的指导作用。实验和理论研究的这种相互依赖的辩证关系,在约瑟夫森效应的予言和实验证实中表现得极为鲜明。下面简略介绍约瑟夫森效应发现的历史情况。一、约瑟夫森和他予言的效应约瑟夫森效应是在两块超导体之间存在弱耦合时发生超导电流的现象,又称作超导隧道效应。这个效应是1962年由英国剑桥大学的研究生B.D.Josephson(约瑟夫森)所予言,并在以后几年里,由实验证实了这种效应。因此,约瑟夫森与贾埃弗(I.Giaever)、江琦     

回忆在李老师组里学习的日子

我于1983年考进中国科学院物理研究所,随后进入李老师的课题组。当年我报考理论物理方向,对于电子显微镜和电子显微学可以说是只知其名,不甚了解。那时电子显微镜是一种极为高端的设备,离我们日常研究工作好像很远,很远。第一次见李老师时,她向我简单介绍了课题组的研究方向,即高分辨电子显微学,更是让我觉得"高大上"。要知道当时全国总共只有两台高分辨透射电子显微镜,JEM-200CX,一台在沈阳金属所,一台就在物理所李老师课题组。     

超导“小时代”之二十五 印象大师的杰作

<正>剪不断,理还乱,是离愁,别是一般滋味在心头。——南唐·李煜《相见欢》在第十二节,我们讲到了超导理论界的"印象派"——超导唯象理论。的确,在寻找常规超导理论道路上,唯象理论起到了非常有价值的推进作用,最终催生了BCS超导微观理论。然而,当遭遇到铜氧     

我与何泽慧先生交往点滴

<正>1994年我从南京大学博士毕业后来到高能所宇宙线室(现在的粒子天体物理中心),当时我和其他几位同事在二楼的一间大办公室办公,何泽慧先生在天体楼二楼也有一间办公室。我记得无论是在年纪大的老师还是年轻同事的谈话中,大家都以很尊敬的语气提到一个称呼:"何先生"。时间久了,知道这是对我国杰出的女科学家何泽慧院士的尊称。     

超导变压器绕组带材抗短路冲击特性研究

为了研究超导变压器绕组带材的抗短路冲击的能力,制备了四组实验样品,用以模拟超导变压器原、副边绕组的运行环境,实验研究了超导带材并联不锈钢带材的抗短路冲击特性。实验结果表明,超导带材并联不锈钢带材后的抗短路冲击能力有明显的提升,这对超导变压器的研发与制作具有重要的应用参考价值。     

多室真空系统残气密度测量及自洽计算

本文叙述了稳态超导磁镜多室真空系统中,残余气体密度的测量实验和自洽计算,并给出实验和计算结果。     

MgB2超导线I-V曲线的测量

2001年1月MgB2的超导电性被发现以来,这种临界温度达到40 K左右的超导材料引起了国际超导界广泛的兴趣,短时间内就对其进行了深入的研究.MgB2属于传统的电子-声子耦合的BCS超导体,它的临界温度大于或者接近BCS理论所预言的临界温度的上限,因此,这种材料在理论研究上具有重要的意义.本文对MgB2超导线的I-V关系进行了初步的测量,我们测量的超导线样品的MgB2层厚度大约只有0.5μm,截面积约1.5×10-6cm2,实验得到了许多有意义的实验结果.     

低温超导物理学中的重要实验史话

综观超导发展史，实验既是创立超导理论的基础，也是检验超导理论的惟一手段。正是实验的发展，不断揭示了超导的各种新现象，日益加深着人们对超导电性的认识，促进了超导物理学的发展和应用。文章回顾了低温超导发展过程中的一些重要实验，探讨了这些实验的思想及其对超导发展的重要促进作用。通过对超导实验历史材料的研究，我们不仅可以学到科研技能和了解科学新现象的发现过程，而且可以学到正确的科研态度和方法。     

HWR010超导腔提取耦合器的优化设计

我国自主研发的超导加速器CAFe是ADS加速器的前端示范装置,其对加速器的运行稳定性有非常高的要求。在CAFe的运行中存在场致发射效应干扰超导腔提取信号的问题,是造成超导腔运行故障最频繁的问题之一,这严重降低了加速器的稳定性。这一问题是由于超导腔内的场致发射电子在相关微波传输器件上引起了放电现象,干扰了信号的传输并造成低电平控制系统对超导腔的错误控制,最终导致超导腔失谐和加速器停机故障。本文通过优化提取天线的结构,避免场致发射电子进入提取耦合器,从而解决传输信号异常的问题。优化后的天线在线运行效果良好,解决了超导腔这种提取信号异常的问题,提高了加速器运行的稳定性。     

约瑟夫森效应

某些物体中的电子在低温厂能以晶格振动为媒介,形成束缚电子对,使该物体处于超导态。1962年英国人约瑟夫森(当时21岁,剑桥大学实验物理一年级研究生)从理论上预言,如果超导体——氧化物——超导体结(后来称为约瑟夫森结)的氧化物层很薄(～10—20　),氧化物双方的超导体仍有弱的连接,束缚电子对仍然能穿过氧化层[1]。后来这一现象称为直流约瑟夫森效应。当时包括近代超导理论创始人 Bardeen在内的许多人对约瑟夫森的预言都表示怀疑,直到1964年实验证实后才被接受。 结和电磁场相互作用时出现的一些现象称为交流约瑟夫森效应,如果在结的氧化…     

高压下二元富氢超导体的实验研究进展

自从1911年著名物理学家Onnes发现超导电性以来,人们不断努力提高超导转变温度,室温超导体是人类追逐的百年梦想。在近百年的研究历程中,铜基超导体、铁基超导体及麦克米兰极限MgB₂超导体的发现不断刷新了人们对超导领域的认知,也增强了人们进一步提高超导转变温度和挖掘高温超导机制的信心。最近,理论预测并被实验验证的新型富氢化合物显示了高温乃至室温超导电性的巨大潜力,成为室温超导体的最佳候选体系之一。值得注意的是,高压下硫氢化物和镧氢化物均具有超过200 K的超导转变温度,引领了富氢化合物的研究热潮,涌现了一些重要的理论和实验成果。本文聚焦于目前富氢化合物超导体的实验研究进展,从不同氢结构单元及氢成键特征的角度总结和归纳新型富氢化合物的晶体结构性质及超导性能。主要介绍了5种在实验上成功获得的富氢化合物超导体：间隙型、离子型、共价型、笼型及分子型。通过对比分析不同类型的富氢化合物超导体,总结出一些影响超导转变温度的普适规律,并提出目前实验上亟待解决的问题和未来主攻的实验方向。     

我所知道的郝柏林——祝郝柏林同志八十寿辰

<正>编者按郝柏林院士是在新中国的阳光下和疾风暴雨中成长起来的理论物理和计算物理学家,我国非平衡统计物理、非线性科学和生物信息学的倡导者,我国自然科学基础研究的促进者。几十年来,他本着"顺乎历史潮流,坚持个人奋斗"和"先投入真正的