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  物理--2016, 45 (2)   发布日期: 2016-02-12
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评述

CrAs——第一个Cr 基化合物超导体的发现 Hot!

吴伟,程金光,雒建林
全文: PDF (3244 KB)   ( 8 )
摘要

非常规超导体自发现以来便引起了凝聚态物理学家的广泛兴趣,诸如重费米子超导体,铜基高温超导体和铁基高温超导体等。这类超导体的一个基本特征是,当长程反铁磁序被抑制时会出现超导现象。而要破坏长程磁有序,除了掺杂不同元素以引入电荷载流子或者化学压力外,物理加压也是一种有效的调控手段。文章将介绍第一个Cr基化合物超导体——CrAs单晶通过物理加压首次实现超导电性的过程。当压力为8 kbar 时,超导临界温度出现在2 K,这时发生在常压下265 K的一级反铁磁相变被完全压制。在CrAs体系中,超导与反铁磁序之间的竞争关系说明CrAs是非常规超导体。CrAs的超导也为发现新型超导体打开了一扇大门。

聚变能源专题

强激光实验室天体物理研究进展 Hot!

李彦霏,李玉同
全文: PDF (2941 KB)   ( 13 )
摘要

高功率激光器技术的发展使得人们可以在实验室中创造出与天体环境类似的极端物理条件,这为科学家提供了针对某些重要天体物理过程进行实验室研究的可能性,由此催生了一个新的物理学前沿领域——实验室天体物理学。文章将简单介绍该领域中几个热点问题的新进展,包括实验室和天体流体过程的定标关系、无碰撞冲击波、磁重联、喷流、超强磁场的产生等,最后对实验室天体物理学的发展方向作了展望。

托卡马克研究的现状及发展 Hot!

李建刚
全文: PDF (2993 KB)   ( 11 )
摘要

核聚变能是未来理想的能源。经过半个多世纪的不懈努力,随着国际上一批托卡马克装置成功建设和运行,磁约束聚变研究取得了一系列重大成果,具备了建造和运行反应堆级托卡马克实验装置科学技术和工程建设条件。基于这一共识,世界上一些主要国家共同合作,启动并实施了国际热核聚变实验堆(ITER)计划,希望通过建设和运行ITER,验证和平利用核聚变能的科学技术和工程可行性。中国的托卡马克研究经过近40年的发展取得了很大的进展。未来5年,将建立近堆芯级稳态等离子体实验平台,开展高水平的科学实验;吸收消化、发展与储备聚变工程实验堆关键技术;完善聚变工程实验堆的设计和开展关键部件预研,为在2020年前后独立开展中国聚变工程堆奠定坚实的科学技术基础。

基于现代加速器的惯性约束聚变物理研究现状及发展 Hot!

赵永涛,肖国青,李福利
全文: PDF (3801 KB)   ( 8 )
摘要

能源与环境是人类社会与经济发展的基础。传统的化石能源与现代的核裂变能源往往造成严重的环境污染,其原料也终将枯竭、难以持续;受控热核聚变能以用之不竭的海水作为原料,环境友好,将是未来彻底解决能源与环境问题的主要希望所在。强激光或重离子束驱动的惯性约束核聚变是实现受控热核聚变的重要途径。当前,美国激光聚变装置已经实现聚变能增益;我国的“神光”系列激光聚变研究采取循序渐进的思路,也已进入攻坚阶段。与此同时,国内外大型重离子加速装置项目相继启动,相关的现代加速器技术飞速发展,以高功率重离子束为驱动源、以现代加速器为先进工具的惯性约束聚变物理研究,条件日益成熟,亟待大力发展和推动。文章主要介绍基于现代加速器的惯性约束聚变物理领域若干前沿课题的研究现状和新进展。

研究快讯

分子作用一小步,光电性质一跨步——有机共轭小分子晶体薄膜中存在半导体本征光生自由载流子的实验证明

翁羽翔
全文: PDF (2423 KB)   ( 5 )
摘要

在漫长的人类物质文明的进程中,总有那么一条主线贯穿始终,那就是道法自然。这道便是人们所掌握的原理以及手段。
分子间相互作用的间距对物质性质及功能的影响至关重要。自然界光合生物仅仅用少数的几类色素分子便实现了光的捕获、能量传递和电荷分离的过程,最终演化出一个丰富多彩的生命世界。对光合反应系统的结构和功能的深入研究揭示,光合系统只是通过调控色素分子间的聚集方式和相互作用的距离,就能够让相同的色素分子承担不同的角色。例如光合反应中一对起着电荷分离作用的叶绿素特殊对,其分子平面间距为4 Å,而其他分子间距大于6 Å的色素分子只能参与捕光和传能过程。可见光合过程的法则是距离决定角色。

物理攫英

玻璃态物理的若干方面

闻平 译
全文: PDF (1886 KB)   ( 14 )
摘要

避免过冷液体晶化的快速冷却是制备玻璃最简单方法。没有晶化,深过冷液体中组成粒子运动会随降温而迅速减缓。利用这种粘度急剧增加,冷却中的玻璃材料得以加工成型。

爱因斯坦与玻尔有关量子理论的旷世争论宣告终结

石云 译
全文: PDF (1742 KB)   ( 15 )
摘要

三个关于贝尔不等式的实验测量,同时堵住了局域性漏洞和探测器漏洞。这些实验排除了最后的疑问,宣告了对局域唯实论彻底的放弃,同时也开启了通往新量子信息技术的大门。

物理学漫谈

一念非凡之薛定谔:量子力学是本征值问题

曹则贤
全文: PDF (2289 KB)   ( 20 )
摘要

量子力学是二十世纪物理学的两大支柱之一。如果论起对人类社会的影响,量子力学比另一支柱——相对论——要大得多。有了量子力学,我们理解了原子的光谱,它的影响之一是让我们能将整个可观测宇宙纳入我们的研究范围;我们理解了固体的导电性,它的影响之一是让我们有了半导体的概念从而使得人类进入了信息时代。对于今天的物理系学生来说,掌握量子力学知识是起码的要求1)。量子力学的基本方程是薛定谔方程, iℏ∂Ψ/∂t =HΨ 。这个方程,就是左边一项右边一项,按照西方的表达,外观上具有欺骗性的简单(deceitful simplicity),但它却是最重要的物理学方程之一。

超导“小时代”

超导“小时代”之六:秩序的力量

罗会仟
全文: PDF (3658 KB)   ( 12 )
摘要

如果这个世界没有秩序,那所有的国家将被摧毁。——亨利·基辛格《世界秩序》
古语有言:“二人同心,其利断金;同心之言,其臭如兰。”两个人要齐心合力,很多难题都可迎刃而解,两个人要情投意合,聊起天来也是娓娓动听,——这就是团结协作的重要性。团结的力量有多大?我们常说一根筷子易折断,一把筷子就难了。如果个体集结在一起成为群体,力量如钢,力量如铁,甚至比铁硬,比钢强!浩瀚海洋里生存法则残酷,大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米,小的鱼可以靠群体的力量来抵御掠食者的进攻。这种强大的力量还依赖于互相协作,一把散乱筷子还是很容易被踩断,一堆没有秩序的鱼群也容易被冲乱残杀。自然界里,秩序给生存者带来许多便利,大雁排成队借助伙伴扇动的气流来减少体力消耗,蚂蚁闻着同伴的气味在同一轨迹上行进(图1)。团结加上秩序,将发挥一加一大于二的群体力量。世界因为秩序,才稳定地存在。

物理学讲堂

广义相对论与黎曼几何系列之十:测地线和曲率张量

张天蓉
全文: PDF (1753 KB)   ( 7 )
摘要

首先以平面和球面为例,再重温《广义相对论与黎曼几何系列之九:二维曲面上的平行移动和曲率》一文中介绍的平行移动。图1是在平面和球面上分别作平行移动的例子:女孩从点1 到点2 再到点3,一直到点7,作平行移动一圈后回到点1(1 和7 是同一点)。所谓“平行移动”的意思是说,她在移动的时候,尽可能保持身体(或是她的脸)相对于身体的中心线没有旋转。这样,当她经过1,2,3……回到1的时候,她认为她应该和原来出发时面对着同样的方向。她的想法是正确的,如果她是在平面上移动的话(图1(a))。但是,假如她是在球面上移动的话,她将发现她面朝的方向可能不一样了!图1(b)中红色箭头所指示的便是她在球面上每个位置时面对的方向。从图中可见,出发时她的脸朝左,回来时却是脸朝右。

物理与生活

Physics World 评出2015 年度物理学10项突破性进展

戴闻 编译
全文: PDF (2548 KB)   ( 7 )
摘要

1 中国科技大学的潘建伟和陆朝阳因首次实现双自由度量子隐形传态荣登榜首
在科幻世界,“隐形传态”的能力总是引起公众甚至科学家的兴趣。1993 年,人们心目中的憧憬终于有了变成现实的可能。一个国际物理学团队从理论上证明:只要计划复制的原始态被破坏,量子态的隐形传输(即隐形传态)是完全可能的。成功的量子态传输需要完成对一个系统的精确测量,进而完成远距离的信息传输,以及重构一个原始态的完美拷贝。由于量子力学“不可克隆”定理不允许制作量子态的完整拷贝,隐形传态必须完成从一个粒子到另一个粒子状态信息的彻底传输,也就是说,第一个粒子不再处于它原来的状态。换言之,一次完全而完美的传输,意味着第一个粒子彻底失去其所有的原始属性,它们被传给另一个粒子。光子自旋的第一次隐形传态实验于1997 年获得成功。自那以后,原子自旋的个别状态、相干光场,以及其他微粒的种种属性,都已成功传输。但是所有这些实验都仅限于传输单一自由度的属性,以致于哪怕放大至双自由度传输,都会被视为是重大突破。

科学基金

2015年度物理科学二处科学基金项目评审工作综述

李会红,蒲钔,陈国长
全文: PDF (1987 KB)   ( 6 )
摘要

物理科学二处主要资助基础物理、粒子物理、核物理、核技术与应用、加速器物理与探测器技术、等离子体物理、同步辐射方法与技术等领域的研究工作,同时负责受理国家自然科学基金委员会—中国工程物理研究院联合基金(简称NSAF联合基金)、大科学装置科学研究联合基金(简称大装置联合基金)、“先进核裂变能的燃料增殖与嬗变”重大研究计划、理论物理专款等类型项目。本文简要综述2015 年度物理科学二处基金项目受理、评审情况,使广大科研人员及科研管理部门了解本年度的总体状况,为2016 年度的项目申请工作提供借鉴。

书评和书讯

一本引人入胜的优秀科普书——读卢昌海的《上下百亿年:太阳的故事》

朱邦芬
全文: PDF (1279 KB)   ( 5 )
摘要

复旦大学金晓峰教授是我的老朋友。他曾详细地向我介绍了卢昌海在复旦物理系读本科时的出类拔萃。一次闲聊中,晓峰还特别推荐了卢昌海早先写的一本科普书《太阳的故事》(2011 年初版,2013 年修订版书名改为《上下百亿年:太阳的故事》, 简称《太阳的故事》)。卢昌海6 本专业科普精品先后都由清华大学出版社出版,我也都买了。可能由于太阳几乎天天普照人间,不像夜空闪烁的星星那样深邃、神秘,卢昌海最早出版的2 本与太阳和太阳系有关的书,初版包装也比较简朴,买来以后我一直没来得及读。经晓峰介绍,我当晚回家就翻开《太阳的故事》开始阅读。想不到,拿起来就放不下,一直读到半夜1 点半。这些年来,已很少有一本科普书能如此吸引我。

中国物理学会通讯

中国物理学会2016年活动计划表

中国物理学会
全文: PDF (431 KB)   ( 5 )
摘要
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