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  物理--2014, 43 (11)   发布日期: 2014-11-12
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评述

熟悉又陌生的行星:从太阳系内到太阳系外 Hot!

谢基伟,周济林
全文: PDF (2851 KB)   ( 1343 )
摘要

过去几千年人类对行星认识的范围仅仅局限在太阳系内,而数目也仅仅不到十颗。从上世纪末到现在短短的二十来年,人类已经发现了成千上万颗太阳系外行星。古老的行星科学向人们展现了它新的面孔,把人们从太阳系内带到了太阳系外。文章首先简要回顾了人类探索行星的历史,然后介绍太阳系外行星领域的一些重要进展及热门的研究话题,最后谈及对该领域未来的展望和期待。

水声物理专题

海底介质的声学特性研究 Hot!

鹿力成,马力
全文: PDF (3107 KB)   ( 1127 )
摘要

海底作为声波在水中传播的下边界,其声学特性对水中声场分布的影响巨大。在近60年的研究中,海底沉积物的声学特性建模研究已取得众多成果,然而这些成果还远远不能满足现代化水声技术发展的要求。文章从基本的海底结构组成出发,在海底地声建模的基础上揭示出声波与海底的作用关系。

海洋环境噪声研究发展概述及应用前景 Hot!

郭新毅,李凡,铁广朋,马力
全文: PDF (4397 KB)   ( 943 )
摘要

海洋环境噪声是海洋声场的背景场,通常被当作干扰项。在传统的水声学和海洋声学中,对海洋环境噪声的研究目的大多是为了降低或抑制环境噪声对水下设备的干扰,提高水下设备的性能和作用距离。目前,许多国家纷纷投入力量,开展海洋环境噪声数据获取、分析及噪声场建模工作。从另一个角度考虑,海洋环境噪声是海洋中永恒存在的声场,包含了水体及海底海面等环境特性信息。因此,可利用海洋环境噪声来研究海洋环境物理特性,通过低代价换取丰富的海洋声学信息。若能对海洋环境噪声的宽频带和任意时间存在的特性加以利用,则可以从海洋环境噪声中提取出相关的海洋环境参数。

海洋混响特性研究 Hot!

吴金荣,彭大勇,张建兰
全文: PDF (2929 KB)   ( 883 )
摘要

海洋混响是海洋环境产生的回声。对于目标探测来说,混响是一种严重的干扰;对于大规模海洋生物探测及海洋环境遥感来说,海洋混响是其应用的基础。经过近一个世纪的理论和实验研究,深海混响的产生机理相对明确,基本的特性也较为清楚。浅海环境较深海环境复杂,目前浅海混响研究大多关注混响的平均特性,对其完整特性的研究将成为未来浅海混响特性研究的重点。文章对海洋混响的研究工作进行了综述,介绍了海洋混响的基本理论和应用。

前沿进展

微腔增强发射的半导体量子点单光子源 Hot!

曹硕,许秀来
全文: PDF (2885 KB)   ( 852 )
摘要

单光子源是实现量子密匙分配、线性光学量子计算的基本单元。作者回顾了单光子源在量子信息科学发展中的作用,讨论了光子的统计特性,分析了具有类似原子二能级结构的半导体量子点作为单光子发射源的特点,介绍了微腔与二能级系统的耦合以及微腔量子电动力学基本原理。在弱耦合区,Purcell效应导致微腔中量子点激子复合寿命降低,因此可用微腔来改善量子点单光子发射效率。文章总结了近年来在半导体微腔增强量子点单光子发射领域的进展,探讨了分布式布拉格反射微腔、柱状微腔和光子晶体微腔等结构对改善半导体量子点单光子发射和收集效率、光子极化以及光子全同性等方面的作用,并对未来半导体量子点单光子源的发展进行了展望。

Physics Today攫英

肿瘤物理学——探索癌症的新思路

韩伟静,刘雳宇
全文: PDF (1801 KB)   ( 1162 )
摘要
为了加深对癌症的认识,并寻求更为有效的诊断及治疗方案,2009年美国国家癌症中心开创了肿瘤物理研究中心(PS-OC),其宗旨是建立一个集物理学家、生物学家和肿瘤学家为一体的综合团队,结合物理学的方法提出更为深入的见解,阐述和解决癌症相关问题。由12个跨学科团队构成的研究中心,更好地促进了物理学家与癌症研究人员之间的合作,更为有效地将实验、假设模型和临床样本进行分析比对,从而加速癌症研究的成果转化。
物理学史和物理学家

探索物质微观结构的历史回顾——纪念夸克提出50周年

刘金岩
全文: PDF (2482 KB)   ( 1026 )
摘要

1964年盖尔曼和兹威格分别提出“基本粒子”由夸克或艾斯组成。至今,这一领域仍是粒子物理研究的前沿领域。经过50年的发展,夸克(艾斯)理论取得诸多辉煌成就。文章简要地回顾了夸克的提出过程及随后实验和理论方面的进展。

一位80年前留学生的博士论文——戴礼智关于汞合金磁化率的研究

尹晓冬,周金蕊
全文: PDF (2276 KB)   ( 710 )
摘要

戴礼智于1934年留学英国伦敦大学,师从著名磁学家贝茨从事汞合金磁性研究。戴礼智与导师合作,运用古埃(Gouy)法对已知成分的铋、铬、铜、锰等汞合金的磁化率进行测量,发现除铜外,在固态下显示抗磁性的金属,其汞合金均显示顺磁性;发现锰—汞合金的磁化率具有温度滞后现象;此外,还研究了滴定法磁化率测量。文章以戴礼智的博士论文、档案及发表论文为基础,回顾并分析了上世纪30年代戴礼智在汞合金磁性方面的实验研究工作,以了解当时中国物理学界在此方面的贡献。新的史料也提供了戴礼智在英国留学的情形。

物理学漫谈

走近量子纠缠系列之四:帮倒忙的贝尔

张天蓉
全文: PDF (1495 KB)   ( 623 )
摘要

上一讲中提到的约翰·惠勒(John Wheeler)是“黑洞”一词的命名者。学物理的也许记得他和他两个学生合写的那部大块头著作《引力论》(Gravitation)。此书洋洋洒洒1279页,拿起来像块大砖头,是一部既学术严谨又风格诙谐的巨著。 惠勒不仅构想了“延迟选择实验”,也是提出验证光子纠缠态实验的第一人。他在1948 年提出,由正负电子对湮灭生成的一对散射光子应该具有两个不同的自旋,即如果一个是左旋,另一个就应该是右旋。也就是说,这一对光子互相纠缠。一年之后,吴健雄和萨科诺夫成功地完成了这个实验,证实了惠勒的预言,生成了历史上第一对互相纠缠的光子。 物理理论是必须用实验来验证的,这就是为什么诸如玻尔、爱因斯坦、惠勒这些大理论物理学家都非常热衷于提出一个又一个思想实验的原因。量子纠缠态近年来宏图大展,也是以实验中的不断突破为基础。这个突破起始于英国物理学家约翰·斯图尔特·贝尔(JohnStewart Bell), 他用著名的“贝尔不等式”将EPR佯谬中的思想实验推进到一个切实可行的物理实验。

物理学咬文嚼字

物理学咬文嚼字之六十六:参照系?坐标系!

曹则贤
全文: PDF (2242 KB)   ( 1177 )
摘要

Coordinate system汉译坐标系,但reference frame被译成参照系似有不妥。弄懂了数学的coordinate system 与物理的reference frame概念上的区别,相对论或许不会那么难懂。

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