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光子準粒子:光與物質的相互作用
因此,光與物質的相互作用通常可以被視為非常弱的,並且在量子電動力學計算中往往只保留到最低階來處理。然而,如果要理解光子與材料準粒子(表面等離激元、聲子和激子)的耦合方面取得的進展,需要對光-物質相互作用的本質進行更深刻的認識。
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光是粒子又不是粒子
毫無疑問,光是我們這個世界上最重要的東西。萬物生長靠太陽,沒有光,世界將是死寂一片。然而光究竟是什麼,自從有了科學,人們就想從科學的角度認識光。人們很早就知道物質的兩種運動形式,一是機械位移,物質從一個地方直接移動到另一個地方,二是波動,物質雖然沒有移動,但是上下震動從而帶動周圍的物質也震動,由近及遠形成運動。英國科學家牛頓比較早地提出了光的粒子說,認為光本質上是粒子。
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國際空間站創造出新奇物質第五態:探索量子世界
氣態銣原子的速度分布數據,證實了1995年發現的玻色-愛因斯坦凝聚在一項新研究中,科學家在國際空間站獨特的微重力環境下製造了一種新奇的物質狀態在日常生活中,物質通常呈現為4種狀態,分別是氣態、液態、固態和等離子態。然而,物質還有第5種狀態——玻色-愛因斯坦凝聚態(Bose-Einstein condensates,簡稱BECs)。這是由愛因斯坦與薩特延德拉·納特·玻色在1924年預測,並由沃爾夫岡·克特勒、埃裡克·康奈爾及卡爾·威曼所領導的團隊,在1995年首先通過實驗製造出來的物質狀態。
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光的粒子性分析
依據本章前面2小節的內容,我們現在可以得出一個結論:宇宙是一個粒子的世界,粒子性是宇宙的本質屬性。因此宇宙中所有的物質都是粒子,或者是粒子的聚合體。因此,作為宇宙中的一員,光也必然是粒子。如果光是粒子,那麼我們該如何理解具有代表性的光的幹涉和衍射的實驗結果呢?
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一種狂野的六夸克粒子,是暗物質嗎?還是粒子物理學家的新玩具
宇宙中大部分物質,我們除了能感知它們所施加的引力,幾乎無法探測。這就是我們對暗物質最基本的認知。有人認為這些神秘的暗物質必定由未知的粒子組成,而另一些人則認為熟悉的粒子可能才是關鍵。雖然,目前探尋暗物質的主流工作還聚焦於發現宇宙深藏的未知物,但一些科學家越來越懷疑暗物質是否可以用現有的物理定律來解釋。
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「暗物質」的候選粒子是什麼,網友:黑色的物質
微觀粒子圖粒子物理學家利用25種標準粒子隨意組合可以形成我們已知的任何物質,例如:一個上夸克和一個下夸克,由膠子連接形成一個質子,質子和電子被光子束縛,形成一個氫原子。並且中微子能夠隨意穿越物質,遍布都是,因此看似是最合適的候選粒子。在日本超級神岡探測器成功測量出中微子的精確質量,然而結果顯示其中最重的中微子也不具備假設質量的百分之一,因此中微子是候選粒子也被排除在外。
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科學網—光學與納米技術的「浪漫聯姻」
香山科學會議聚焦納米光子學
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光是波浪還是粒子?兩者都是
波和粒子都是由非常不同的一組數學方程式描述的。因此,如果您想用科學的方式描述事物,首先必須確定它是波浪還是粒子。那麼您可以拔出正確的數學工具來預測其行為方式。數百年來,這種思維方式是解決世界上所有物理問題的好方法。光是波還是粒子這種方法的問題始於光本身。
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破解暗物質的新線索:六夸克粒子
>在我們這個宇宙中存在著一種主要的物質,除了它所產生的引力之外,它既不可見、也無法被探測到,這就是神秘的「暗物質」。一些科學家認為,這種神秘的「暗物質」一定是由未知的粒子組成的,而另一些科學家則認為一個熟悉的粒子可能是問題的關鍵。儘管人們在不斷尋找可以解釋暗物質對宇宙造成影響的東西,但暗物質仍然難以捉摸。但也一些科學家在猜想,暗物質是否可以用現有的物理定律來解釋。其中一種觀點認為,一種叫做六夸克的粒子(也稱為六夸克)可以解釋暗物質,而不需要任何新奇的新理論。
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光碟機動趨光性聚合物膠體粒子
氯化銀粒子在光照下會發生光分解等化學反應,在粒子表面形成濃度梯度,從而推動粒子快速旋轉、以及帶有偏向性的無規運動,最終在光場中實現不均勻富集,但是氯化銀粒子並不能識別光源方向。近期,中國科學技術大學化學與材料科學學院劉和文課題組製備了一種帶有光致電離螺吡喃末端基團的超支化分子,然後將這種超支化分子分散在水中形成微米尺度的膠體粒子,這種膠體粒子具有真正的趨光性。
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科學家利用量子隧穿違反了狹義相對論 讓光突破了速度限制
根據愛因斯坦狹義相對論,任何物質在任何狀況下的速度都不會超過光速-- 299,792,458米/秒。從理論上說,如果超過光速,時間將會出現倒流。速度的合成不遵從經典力學的法則,而遵從相對論的速度合成法則。可以說目前,光速是無法改變和超越的。但是日前兩位德國科學家聲稱,利用量子隧穿效應(quantum tunnelling),他們找到了讓光突破自己速度限制的方法。
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「光」究竟是波還是粒子?
那麼,光什麼時候是波?什麼時候是粒子呢?一般而言,當光通過真空時可被認為是波,當它遇到其他物體表面時可被認為是粒子。涉及到雷射時則需要運用光的量子定義,許多物理學家對這種處理方法都深深地不滿。這種處理流行的原因是因為它具有較大的寬容度。一個科學家可以說光更像波,與此同時,另一個科學家可以說光更像粒子。
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運用陰陽物質、光的特性破譯道術奧秘(光)
>粒子態陽性物質,其電子繞核旋轉的速度是每秒1~2萬千米,若吸收能量或給它一個不大的推力,它就很容易加速到光速。加速後粒子間相互排斥的斥力增加,大於它們相互間的吸引力,就主要受萬有斥力規律制約(目前科學界還未承認這個規律),就彼此分離形成更小的光子。陰性物質減速至每秒30萬公裡以下也會聚合成光子。因此,光是(即陰陽之間的轉化必須通過它才能實現,陽儀由它把能量帶給陰儀,陰儀由它把能量聚合在陽儀中),又是質量、能量轉換的橋梁(因為陽性物質表現為質量型物質,陰性物質表現為能量型物質)。
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如何把光轉變為物質?
據愛因斯坦的著名方程E=mc^2,能量即物質。遺憾的是,物理學家一直以來未能觀察到能量向物質的轉換。如今,一場實驗即將創造歷史!把光轉化成物質,這是科幻小說裡常見的創造物質的方式,當然在現實中,物理學家仍無法實現這個願望。
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物質-能量-頻率-波-意識-粒子
他感嘆道:世界上根本沒有物質這個東西,物質是由快速振動的量子組成!物質實質不存在,萬物皆振動。量子不是具體的粒子,而是一種不連續變化的粒子的表現形式,我們可以把這種現象稱為「波」。這就是量子的波性!量子也可以說是粒子!光子、電子、夸克等這些微粒都可以說成是量子,當某些物質的這些微粒剛好就是一個個可以量化的、不能再分割的、攜帶最小能量單位的粒子時,那麼這個量子就是沒有波動狀態的微粒了,因為當有人去觀察它時,它就會由不連續變化的波狀態、坍塌成是沒有變化的物質粒子的確定狀態。
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DNA—納米粒子自組裝膠體可帶來智能材料
據物理學家組織網近日報導,瑞士聯邦理工學院(EPFL)和英國劍橋大學科學家合作開發出一種技術,用DNA鏈給納米粒子塗上一層塗層,能控制並引導兩種不同膠體的自動組裝。這種膠體粒子可用於製造新奇的自組裝材料,如智能遞藥補丁、隨光變色的新奇塗料等。相關論文發表在《自然·通訊》雜誌上。
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物理學家仍然無法找到暗物質粒子,但縮小了假想粒子的質量範圍
如果存在,這種亞原子粒子可能是宇宙難以捉摸的質量的來源ADMX實驗(如圖所示)排除了另一種可能的質量,這些可能的質量是被稱為軸子的可構成暗物質的粒子。物理學家正在一點一點地挖掘出被稱為軸子(axion)的假想粒子的可能質量。如果它們存在,則這種亞原子粒子可以組成暗物質,暗物質是遍布宇宙的神秘質量源。預計軸子將非常輕巧 – 相當於電子質量的十億分之一到萬億分之一。
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「暗物質的發現比上帝粒子更重要」
製圖 鬱斐什麼是暗物質?它的發現將有什麼重要意義?與「上帝粒子」的發現相比,暗物質發現更重要嗎?帶著這些問題,早報記者採訪了中科院理論物理研究所研究員李淼。東方早報:暗物質與暗能量是一回事情嗎?李淼:暗物質有點像物質粒子,只是不發光而已;暗能量根本就不是粒子。暗能量這個概念相對年輕些,形成只有10年。
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上熱門的「反物質」既是粒子又是波,到底是什麼樣?
反物質不僅由反粒子構成,它還由波構成。現在我們知道,即使在單個反物質粒子的水平上,這也是成立的。物理學家很早就知道,幾乎所有的東西(光和其他形式的能量,還有你身體裡的每一個原子)都是以粒子和波的形式存在的,這是一個被稱為粒子波二象性的概念,這在實驗中一再被證明。但是反物質粒子,除了電荷和自旋相反之外,與它們的物質伴侶是相同的,要進行實驗就困難得多。這些物質的孿生體通常在巨大粒子加速器中短暫存在。
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核物理學家提出了一種新的暗物質候選粒子
據外媒New Atlas報導,暗物質是一種在宇宙中大量存在的神秘物質,被認為與常規物質的比例是五比一。但是到目前為止,暗物質從未被直接檢測到。現在,約克大學的核物理學家提出了一種新的候選粒子,它可能構成了這種奇怪的物質。