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”。     

谈普朗克质量

简要介绍了普朗克于1912年提出的三个基本物理量：普朗克质量、普朗克长度和普朗克时间，它们巳被列入1986和1998年基本物理常数表，该文只讨论普朗克质量，假定原子核内存在量子化的核力场，命名其场量子为“引斥子”，其质量推算出恰好等于普朗克质量，由此可用4个耦合常数定量地描述四种相互作用的强度比，从而还可找到一种测定G的新方法。     

基于多CCD同步耦合的动态燃烧场三维辐射测温（特邀）

为满足燃烧场温度参量时空演化特征诊断的需求,提出了基于多CCD同步耦合的动态三维辐射测温方法。在多视线方向测量基础上,通过代数重建技术对燃烧场进行体素分割,根据Plank辐射定律采用标准黑体辐射源对光电信号的映射关系进行标定,利用比色法实现三维温度场表征。进一步在时间序列上控制多CCD相机来同步获取燃烧场不同视线方向的辐射信息,基于R、G通道内的灰度信息,对实验室蜡烛火焰与外场某型号固体火箭发动机试验器尾喷焰的瞬态燃烧场温度参量进行了测试。结果表明,在实验室内,蜡烛火焰温度分布范围为805.4~1280.8 K,使用热电偶进行时空点位验证,平均误差为3.8%,最大误差为4.36%;固体火箭发动机试验器尾喷焰最高温度为2125.7 K,经近红外测温仪验证,测试误差在8%以内。该研究能够在保证时间、空间分辨率的条件下对燃烧场的三维温度参量进行特征诊断,在航天测试领域,对固体火箭发动机的温度参量测量提供了一种有效的方法。     

烟草可替代青蒿批量生产抗疟药

正德国马克斯普朗克分子植物生理学研究所专家发明了从烟草中提取青蒿素的方法,从而可以满足大批量廉价生产抗疟疾药物的需要。这项研究成果刊登在科学杂志《eL ife》上。全球对抗疟疾药物需求很高,但大批量廉价生产始终做不到,因为药物的主要成分青蒿素需要从天然植物青蒿中提取,而青蒿生长的地域和数量受限。德国马普分子植物生理学研究所专家发明了一种特殊的方法,从烟草中提取青蒿素,从而可以大批量廉价生产抗疟疾药物。     

外光电法测量普朗克常量的误差分析与修正

光电效应实验测量得到的普朗克常量与公认普朗克常量值之间存在较大误差,本文通过一系列实验和数据分析,证明了光电效应实验中截止电压对应的光波长并不是滤色片标称的波长,而是小于滤色片标称的波长,是与光电管灵敏度相关的某一起始波长,即起始波长标称不准是误差的主要因素,并设计了相应的改进方案.     

利用固体物理LED发光原理测量普朗克常数

普朗克常数是物理学中一个重要的常数,利用二极管的量子特性探讨运用发光二极管来测量普朗克常数。通过测量二极管的伏安曲线,确定其阈值电压,根据相关量子理论,间接得出普朗克常数,通过与光电效应法测量普朗克常数的测量结果相比较,结果表明此误差略大,但作为一种新型的实验方法探索,对于开拓学生的综合素养还是非常有益的。     

普朗克常量测定系统中实验数据的采集和处理

介绍了在光电效应实验系统改造中,关于实验数据的采集和处理方法。     

“拐点法”测普朗克常量误差大的应对方法

由光电效应试验中得到的伏安特性曲线,用粗略简易的"拐点法"可以很快计算出普朗克常量,但计算出的数值误差比较大,针对误差较大,通过多次的取值分析计算,最后得出可以尽可能减小误差的"拐点"的确定。     

光源的非单色性对光电效应的影响

光电效应实验揭示了光的量子性,用光电效应法测普朗克常量是理工科大学普遍开设的实验内容.