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物理  
  物理--2020, 49 (3)   发布日期: 2020-03-12

封面故事:这是由中国科学院国家天文台刘继峰和张昊彤科研团队利用郭守敬望远镜(LAMOST)发现的一颗迄今为止最大质量的恒星级黑洞LB-1。相应研究见:Liu et al. Nature,2019,575:618-621。迄今为止,天文学家发现的二十多颗恒星级黑洞都是通过黑洞吸积伴星气体所发出的X射线来识别,质量均为3到20倍太阳质量。LB-1从未在任何X射线观测中被探测到,研究团队突破利用X射线寻找黑洞的限制,提供了一种利用LAMOST巡天优势搜寻黑洞的新方法。目前恒星演化理论预言太阳金属丰度下只能形成最大为25倍太阳质量的黑洞。这颗70倍太阳质量的超大恒星级黑洞远超理论预言的质量上限,颠覆了人们对恒星级黑洞形成的认知,势必推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。

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评述

重离子核反应与核物质状态方程 Hot!

肖志刚
2020, 49(3): 137-143     全文: PDF (3064 KB)   ( 下载: 835 )
摘要

核物质状态方程描述核物质结合能、压强、密度和中子—质子数差异等宏观量之间的关系。核物质状态方程不仅仅与核力属性、核结构性质以及重离子核反应的动力学过程紧密相关,还与致密星体如中子星的结构、演化、辐射与并合等天体过程紧密相关。基于加速器装置的重离子核反应实验,是地面实验室模拟产生极端条件核物质的唯一手段,因而也成为研究核物质状态方程的有效途径。当核物质中的中子数远大于质子数时,例如中子星内部的情形,核物质状态方程中的主要贡献项是对称能项。迄今为止,对称能关于密度的函数是核物理和天体物理中一个未知而又非常重要的物理量。通过重离子核反应的实验和理论研究来确定对称能的密度依赖关系及其在核反应以及致密星天体事件中的物理效应,是当代核物理基础研究的重要前沿。文章介绍了中能重离子核反应和核物质状态方程的一些背景知识和研究方法,以及近年来的一些进展。

“三·八”国际妇女节专题

一路上有“理” Hot!

杜世萱
2020, 49(3): 145-148     全文: PDF (2597 KB)   ( 下载: 794 )
摘要

自接到《物理》编辑部的邀约以来,我的内心一直在试着明晰,究竟是什么样的力量,支撑着自己,选择现在的工作方向并一路坚持了18年?我想,原因繁复,生活中的点点滴滴,工作中的每一个挑战,身边的每一个人,成就了如今的我——一个平凡的物理科学工作者。如果能够从一点说开去,那就是世界上每个人生而不同,但相同的是每个人都会面对大大小小各种抉择。在此仅与各位分享我一路上曾经面对并做出的种种选择以及从中得到的感悟。

最初的梦想——我和物理之间的那点往事 Hot!

孙翎
2020, 49(3): 149-152     全文: PDF (1813 KB)   ( 下载: 646 )
摘要

2015年9月14日,人类首次直接观测到来自宇宙深处两个黑洞并合撞击产生的引力波。这是第一个被激光干涉引力波天文台(LIGO)捕获的信号,经历漫漫时空13亿光到达地球,验证了爱因斯坦一百多年前的预言,从此开启了引力波天文学一段激动人心的征程。

温柔与包容——我的物理求学路 Hot!

刘秋艳
2020, 49(3): 152-155     全文: PDF (2191 KB)   ( 下载: 699 )
摘要

收到约稿消息的时候,我正在手套箱边上,准备再装几个电池。我很惊讶,也很忐忑——作为本科从生物专业转到材料专业,现在才刚刚进入实验室的新人,我有点不知道该怎么写。我不是从小就一直喜欢物理的人,也不是物理学得很棒的学生。相反,曾经我很怕物理,因为大学物理太难了。但是现在,我却跌跌撞撞地走在成为物理学博士的路上,似乎又有些不可思议。想了又想,我就写写我是怎样“闯”进了物理所。

前沿进展

微腔或纳腔中的光—物质相互作用 Hot!

张顺平,徐红星
2020, 49(3): 156-163     全文: PDF (4997 KB)   ( 下载: 959 )
摘要

光学微腔通常由透明介质做成,是用于将光子囚禁在其自身内部的结构。而光学纳腔是类比于微腔,泛指一类能将光场局域在极亚波长的纳米尺度上的结构,一般是由金属性材料与透明介质共同构成的。在与原子分子等量子体系相互作用方面,微腔和纳腔分别从提高腔的品质因子或减小腔的模式体积两个方面来增强光与物质的相互作用。两者殊途同归,区别又相互联系。微腔量子体系一般具有更长的寿命(或量子态相干时间),而纳腔体系的优点是体积小、超快响应且无需低温运行,在发展集成光学芯片方面更有优势。在实际应用中,两者各具特色,相得益彰。

实验技术

大口径望远镜的高分辨成像技术 Hot!

穆全全,彭增辉,宣丽
2020, 49(3): 164-173     全文: PDF (20346 KB)   ( 下载: 719 )
摘要

大口径望远镜的高分辨率成像观测技术是一项对天文学研究和空间目标探测都非常重要的技术,其中最核心的就是自适应光学。文章简要回顾了天文望远镜以及自适应光学技术的发展历程,围绕未来大口径望远镜发展需求,详细介绍了具有高空间分辨率特色的液晶自适应光学技术的发展历史及其现状。

研究快讯

50公里光纤连接的量子存储间纠缠 Hot!

于勇,包小辉,潘建伟
2020, 49(3): 175-177     全文: PDF (19734 KB)   ( 下载: 697 )
摘要

互联网是20世纪最伟大的发明之一,它在短短几十年的时间内完全改变了信息的传播方式,并进而深远地影响着我们生活的方方面面。近20年来,结合量子信息科学的迅速发展,人们又提出了量子网络的概念。由于可能给出的广阔应用前景,它已经成为量子信息领域最重要的几个长远目标之一。

质子辅助生长超平整石墨烯薄膜 Hot!

袁国文,高力波
2020, 49(3): 178-180     全文: PDF (2439 KB)   ( 下载: 659 )
摘要

石墨烯(graphene),碳原子组成的二维蜂窝状结构,是构成其他碳材料的基本单元,可以蜷曲成零维的富勒烯,弯曲成一维的碳纳米管,以及堆垛成三维的石墨。石墨烯有着独特的晶体结构和能带结构,有着区别于块体的多种特异物性,包括了力、热、光、电学等性能,有望在多种领域取得颠覆性的应用。正因为如此,石墨烯一经发现,便迅速成为物理、化学、材料、电子等多个学科中一颗冉冉升起的新星,并开启了包括石墨烯在内的多种二维材料及其异质结构的研究热潮。据不完全统计,目前相继有多达500多种的二维材料开始深入表征与研究。

物理攫英

单原子的双缝干涉实验

姬扬
2020, 49(3): 181-183     全文: PDF (2072 KB)   ( 下载: 751 )
摘要
著名的杨氏双缝实验演示了光的干涉原理。现在,利用激光激发单个铷原子,可以做一种等效的单原子的双缝干涉实验。

神经网络探索物理问题

周书华
2020, 49(3): 184-184     全文: PDF (1273 KB)   ( 下载: 663 )
摘要
基于神经网络的机器学习模型是许多现代技术进步的基础,并被越来越多地用于解决物理问题。

荷叶形态各异之缘由

朱星
2020, 49(3): 185-185     全文: PDF (1429 KB)   ( 下载: 742 )
摘要
一种新的理论可以准确地预言许多叶片形状,并且解释了浮于水面的荷叶与伸出水面的荷叶形状的差异。
量子多体中的呐喊与彷徨

白马非马,非费米液体—非—费米液体

孟子杨
2020, 49(3): 186-190     全文: PDF (2864 KB)   ( 下载: 846 )
摘要
白马非马的故事见《公孙龙子·白马论》,是一个著名的哲学命题。故事来自于先秦诸子百家中的名家,其代表人物公孙龙子有这样一个悖论:白马有颜色(白)和外形(马)两种特征,而马只有外形一种特征,所以白马描述的范畴不同于马所描述的范畴,故而白马和马不是同一个事物。
物理学漫谈

温度和温度计中的物理学原理

刘全慧
2020, 49(3): 191-195     全文: PDF (2288 KB)   ( 下载: 751 )
摘要
温度是否可以测量?没有量熵仪,没有自由能测量仪,也没有夸克质量测量仪器等等,但是有温度计。从计量仪器的角度上,温度是可以测量的!或者说在物理学的角度上,温度是可以测量的!另外一方面,测量温度的时候,测量的实际是水银柱的长度,辐射通量等,这些都不是温度本身。在这种意义上,温度是一个抽象的概念,是不能直接测量的!这里需要一点哲学思辨。
走近天文

走近天文之一:揭开黑洞的神秘面纱

左文文
2020, 49(3): 196-199     全文: PDF (2722 KB)   ( 下载: 726 )
摘要
于我们,黑洞是个既陌生又熟悉的话题。熟悉的是,它经常出现在科幻作品中,被描述成拥有着吸尘器般巨大吸引力、隐身的贪婪怪兽。陌生的是,黑洞究竟是什么,天文学家们如何“看”到黑洞,为什么要研究黑洞。请随笔者一起揭开黑洞的神秘面纱。
中国物理学会通讯

关于启动评选2020-2021年度中国物理学会胡刚复、饶毓泰、叶企孙、吴有训、王淦昌物理奖的通知

中国物理学会
2020, 49(3): 200-200     全文: PDF (1120 KB)   ( 下载: 5 )
摘要

  中国物理学会在物理学不同学科领域评选的九项物理奖,对推动我国物理学发展起到了很好的激励作用,获得了社会的高度认可。为了进一步提高中国物理学会物理奖的荣誉感和社会影响力,经过中国物理学会常务理事会认真讨论决定:在保持目前每两年评选一次的惯例的同时,将胡刚复、饶毓泰、叶企孙、吴有训、王淦昌物理奖变更为逢双年评选,另外四项物理奖仍然在单年评选。因此,2020—2021年度胡刚复、饶毓泰、叶企孙、吴有训、王淦昌物理奖的评选工作将在2020年完成。现将有关事项通知如下:
  一、2020—2021年度胡刚复物理奖(实验技术物理)、饶毓泰物理奖(光学、声学与原子分子物理)、叶企孙物理奖(凝聚态物理)、吴有训物理奖(原子核物理)、王淦昌物理奖(粒子物理和惯性约束核聚变物理)的推荐评选工作,将依照2016年4月8日中国物理学会常务理事会通过的《胡刚复、饶毓泰、叶企孙、吴有训、王淦昌物理奖章程》进行。
  二、请中国物理学会物理奖基金委员会委员、上述物理奖评选委员会委员,以及中国物理学会第十二届理事会理事做好组织推荐工作;请各省、自治区、直辖市物理学会以及各分会、专业委员会积极组织专家向上述物理奖评选委员会推荐符合条件的候选人。每位专家对每个奖项最多推荐两名候选人。
  三、被推荐者所属的学科领域,应依照中国物理学会物理奖章程的有关规定定义。若其主要工作已经获得国家级奖励的,不能再参加中国物理学会物理奖的评选。每位被推荐者每届最多只能参加中国物理学会组织的一项物理奖的评选活动。每奖须由二位专家以上推荐才能受理。请于2020年4月30日(以当地邮戳为准)之前将推荐书及申报书各一式12份提交中国物理学会有关评选委员会的秘书。
  四、各评选委员会应遵照章程的有关规定组织评审工作,于2020年6月30日前评出建议获奖者,形成评选委员会意见,并提交中国物理学会物理奖基金委员会审批。
(注:上述物理奖章程、推荐书、申报书及初审意见表,可以从中国物理学会网站(www.cps-net.org.cn)下载。
中国物理学会
2020年3月5日

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