Heisenberg-limited Measurements and Sub-Planck Structures in Phase Space

It is shown how sub-Planck phase-space structures can be used to achieve Heisenberg-limited sensitivity in weak force measurements. Nonclassical states of harmonic oscillators, such as superpositions of coherent states, are shown to be useful for the measurement of weak forces that cause translations or rotations in phase space, which is done by entangling the quantum oscillator with a two-level system. This method is closely related to the Loschmidt echo techniques employed in nuclear magnetic resonance experiments. Implementations of this strategy in cavity QED and ion traps are described.     

谈谈普朗克常数

 普朗克常数是现代物理学中最重要的物理常数之一,它成为区分宏观客体和微观客体的界限。普朗克常数的发现,在物理学的发展史上具有划时代的意义,它第一次表明了辐射能量的不连续性,这是现代物理学中富有革命性的事件。由于它的发现,物理学进入了一个全新的时代,这个理论物理学的新概念导致了量子理论的建立。普朗克常数发现前经典物理面临的困难19世纪末20世纪初,物理学的各分支已相当成熟,建立起了系统的理论,在应用中发挥越来越大的作用。但是,在和实验进一步对比的过程中,也出现了一些经典物理的范畴内无法解决的困难。黑体辐射19世纪末,人们用经典物理学解释黑体辐射实验时,出现了著名的所谓“紫外灾难”。     

采用多元化的教学手段,提高物理人才的综合素质——南开大学物理学基础科学人才培养基地建设经验介绍

介绍了南开大学国家物理学基础科学研究人才培养基地在十多年的建设中,通过多元化的教学手段提高学生的学习自主性,通过加强科研训练提高物理人才综合素质的经验和取得的成果.     

Recent Experimental Results of HL-1M Tokamak and Progress of HL-2A Project

Recent experimental results of HL-1M tokamak and progress of HL-2A project are presented. Strong fishbone instability was observed during off-axis ECRH. This is first observation of the fishbone instability purely driven by energetic electrons produced by ECRH. The MBI was first proposed and demonstrated on HL-1M. Recently new results of MBI experiment were obtained by increasing the pressure of gas. A stair-shape density increment was obtained with high-pressure multi-pulse MBI just like the density evolution behavior during the multipellet injection. It is shown     

高电荷态离子207Pbq+(24≤q≤36)与Si(110)固体表面作用的电子发射研究

报道了利用兰州重离子加速器国家实验室ECR源引出的高电荷态离子207Pbq+(24≤q≤36)入射到Si(110)表面产生的电子发射的实验测量结果.结果表明,高电荷态离子与固体表面相互作用产生的电子发射产额Y与入射离子的电荷态q、入射角度ψ和入射能量E都有很强的关联.首次发现,电子发射产额Y与入射角度ψ间有接近1/tanψ的关系.理论分析认为,这些过程与基于经典过垒模型的势能电子发射过程密切相关.     

双色激光场中1维共线氢分子离子的经典动力学研究

 运用经典理论方法，并采用辛算法数值求解了双色激光场作用下1维共线氢分子离子(H₂⁺)的哈密顿正则方程，得到了氢分子离子在激光场下的经典轨迹。计算了单色场和双色场下氢分子离子(H₂⁺)的存活几率、电离几率、解离几率、库仑爆炸几率随时间的演化，分析了双色场的相位、强度、强度比及倍频的变化对氢分子离子动力学行为的影响,并给出了相应的物理解释。     

科学和艺术

科学与完美是不是一致的？科学家们是否有权使用完美这个词？至少，对于物理学家和数学家来说答案是肯定的“是”．2002年，温伯格（Steven Weinberg）写道：“近代物理学的一些重要方程式是科学知识的永久部分，甚至比它们较早出现的美丽大教堂还要经久不衰．”1960年代，狄拉克（Paul A．M．Dirac）有句名言：“完整的方程式之完美较之它们适合实验结果更为重要．”1965年诺贝尔物理学奖获得者费因曼（Richard P．Feynman）也坚信他提出的一项理论，即使该理论显得与实验数据有矛盾．1957年，他写道：“理论是优雅和完美的，重大事件是短暂的闪光．”     

第三种波粒二象性的揭示及其实验验证

简单回顾了Einstein 1905年揭示的第一种波粒二象性（光的波粒二象性）与de Broglie 1923年揭示的第二种波粒二象性（实物粒子的波粒二象性）及其实验验证过程，指出了这两种波粒二象性的本质差别，分析了波粒二象性的逻辑体系并指出：只要把Gan1995年揭示的“经典（电磁）场在结构上的颗粒性”当作“第三种波粒二象性”就能构成“三种波粒二象性”的完美组合，利用“波粒二象性的相变假说”还可以把这“三种波粒二象性”和谐地统一起来。借助于经典条件下光的经典理论与量子理论究竟哪一个更为精确的实验判决（见《光散射学报》）2006年第1期第75．79页《Lorentz-Compton佯谬与一个双赢判决性散射实验设计》）还可以完成“第三种波粒二象性”和“波粒二象性的相变假说”的实验验证。     

相对论的先驱——马赫

 爱因斯坦创立的广义相对论是现代物理学的重要基石,是20世纪自然科学的伟大发现,对物理学、天文学乃至哲学都有着深远影响。爱因斯坦是如何创立相对论的?他曾受到哪位物理学家思想的启发?要回答这个问题,我们就不得不提到著名的物理学家和哲学家恩斯特·马赫（ErnstMach）。马赫是著名的物理学家、哲学家、生物学家和心理学家,1838年2月18日出生于奥地利摩拉维亚地区布尔诺附近的切尔利斯·图拉斯,自幼受到良好教育,在维也纳大学学习5年后,于1860年以放电和感应的论文获得博士学位。他精通拉丁文、希腊文、法文、意大利文和英文。     

电子自旋假说的提出及其历史经验

电子自旋是原子物理学和量子力学的重要概念，电子自旋假说的产生在物理学史上具有一定的特殊性，该文系统论述了电子自旋假说提出了与被物理学界接受的历史，并从荷兰莱顿理论物理研究的学术环境、乌仑贝克和哥德斯密“理论型”与实验型”的互补、艾仑费斯行的教育艺术等方面分析了其历史经验。