关于宇宙结构形成演进的数字化模拟

从宇宙大爆炸的最初几分钟直到今天,想要定量理解我们所观察到的关于宇宙的海量数据,宇宙学家们无疑面临着巨大的挑战。令人不可思议的是,现代宇宙学在这样一场大战中竟然取得了伟大的胜利——仅仅使用6个参数(万有引力常数、真空介电常数、真空导磁率、真空光速、普朗克常数、电子或质子电量),便可以构建"标准模型",进而解释形形色色的宇宙学问题。标准模型与观察数据的结合确认,我们     

对选定尺寸的原子团簇进行热容测量

大块纯物质在给定压力下具有确定的熔点和相变潜热．另一方面,粉末烧结制备材料的经验告诉我们,如果采用特别细的原始粉料,烧结温度就可以适当降低．在纳米技术飞速发展的今天,原子团簇熔化过程的研究不仅是受科学兴趣的驱动,而且具有技术价值．有关研究最近在德国弗...     

介观超导体中的顺磁迈斯纳效应

在临界温度Ｔｃ以下,超导体将磁通排出体外的现象被称为迈斯纳效应．对于第二类超导体,磁通可以部分地穿透,但总的来说,材料仍然是抗磁性的．然而,在高温超导（ＨＴＳ）的研究中人们发现：某些高度无序的ＨＴＳ材料对弱场表现出顺磁响应,这就是所谓顺磁迈斯纳效应（ＰＭＥ）．对于ＰＭＥ,某些理论认为,它是源于ＨＴＳ波函数的ｄ波对称性．为了验证这类对称性,ＩＢＭ华生研究中心的Ｋｉｒｔｌｅｙ等曾将各种ＨＴＳ材料制成三晶介观环（直径～５０μｍ）,并测试其磁性．介观环的外延衬底是三晶ＳｒＴｉＯ３晶体．每个三晶环均跨越衬…     

C60中波粒二相性的证据

"任何两个态或更多的态可以叠加成一个新态",这被称为量子力学的叠加原理.叠加原理看上去显而易见,历史上却是许多量子力学论的起源.     

在87Rb原子玻色-爱因斯坦凝聚体中 铷二聚物分子的形成

理论预言 ,处于玻色 -爱因斯坦凝聚 (ＢＥＣ)中的原子有可能结合形成双原子分子 .最近 ,来自美国德克萨斯大学的Ｗｙｎａｒ等已将上述预言变成现实 .他们通过相干双光子Ｒａｍａｎ过程 ,将处于ＢＥＣ的87Ｒｂ原子两两缔合 ,从而产生出铷二聚物分子———Ｒｂ2 .这些分子的平动动能几乎为零 ,并且同处于单一量子态 .在Ｗｙｎａｒ等的实验中 ,87Ｒｂ原子气首先被捕获在一个高真空光阱中 ,并接受激光冷却 ;然后 ,经预冷的原子气被转移到磁“ＴＯＰ”阱中 ,被实施射频感应的蒸发冷却 .通过以上步骤 ,实验者获得的87Ｒｂ原子ＢＥＣ具有低于 130ｎ…     

自旋电子学器件中的相对论效应

按照美国加州大学自旋电子学和量子计算研究中心教授AwschalomDD的观点,自旋电子学器件可以分为三个层次.其一是基于铁磁性金属的器件,其二则要求自旋注入半导体,其三是单电子自旋器件.自旋场效应晶体管(FET)属于上述第二类(目前,它还只是一个设计方案) ,它要求通过门电极电场控制源-漏极之间电子自旋的进动,而不像在传统的FET中,通过门电场的静电力控制电流通道中载流子的浓度.它们的基本差别在于,前者涉及到相对论效应.静止的小磁体(如电子自旋)只能因磁场的作用而取向,它们不会受到电场的影响.然而,当一个电子在两块平行电容极板之间…     

引力波背景噪声

假设LIGO最近探测到的黑洞融合不是不寻常的,由此研究人员修正了他们的背景噪声强度估计,这噪声来自四面八方遥远融合事件的总和,穿越整个宇宙。     

用磁场捕获稀土原子

在玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的实验中，为了将碱金属原子气冷却到极低温，需要对样品进行蒸发冷却．通常，蒸发冷却在磁捕获的环境下进行．最常见的捕获场由一对同轴（z轴）线圈提供，2个线圈分别通以反向电流．上述结构可产生一个四极非均匀磁场：在xy平面内，磁场B指向几何对称中心（即原点O）。     

在铜氧化物超导体中朗道的费米液体理论失效

朗道在 195 6年提出了著名的费米液体理论 ,在这个理论中 ,相互作用着的电子被无相互作用 (或弱相互作用 )的准粒子取代 ,后者具有与电子相同的电荷ｅ和自旋角动量 2 .准粒子与电子的惟一不同是它们的质量 ,准粒子的有效质量ｍ 与电子质量ｍ之比由电子间相互作用的强度决定 .这为单电子近似提供了理论基础 .1986年铜氧化物超导体的发现 ,使费米液体图像受到挑战 ,因为有种种迹象表明 ,这类超导体的正常态行为不服从朗道理论的预言 .尽管如此 ,15年来 ,研究人员一直未能从实验角度给出朗道理论失效的确凿证据 .最近 ,来自加拿大的Ｈｉｌｌ…