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物理  
  物理--2020, 49 (5)   发布日期: 2020-05-12

封面故事:延迟选择实验证明了用经典的波与粒子的观点描述光并不可行,提供了研究光的性质的新方向。南京大学马小松课题组在量子延迟选择实验的基础上,利用纠缠光子对的远程关联特性弥补了量子延迟选择实验中的局域性漏洞,在满足严格的爱因斯坦局域性条件下,观测到了光子波动态与粒子态的量子叠加。图中是实验的整体框架。光子(红色)表现出波动性还是粒子性取决于干涉仪的设置;干涉仪的状态则由一对纠缠光子(蓝色)控制;分隔两地的纠缠光可以实现远程的量子控制;底部的干涉图案展示了光子波动性与粒子性的量子叠加结果。该工作发表于《自然·光子学》(Nature Photonics, 2019, 13:872—877),为光量子调控提供了新的手段。

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评述

铌酸锂集成光路:孕育自主产业链的前沿基础研究 Hot!

程亚
2020, 49(5): 277-284     全文: PDF (5187 KB)   ( 下载: 1130 )
摘要

大数据、人工智能、光量子信息等变革性领域对信息处理能力提出了前所未有的要求,而集成光路技术有望实现更快速、更有效、成本更低廉的信息处理器件,由此带来新的自主产业机会。铌酸锂集成光路技术在近年获得迅猛发展,展示了优越的器件性能,已经吸引了产业界的关注。文章将介绍该领域的研究背景以及若干近期的重要突破。

怀念方守贤先生

粒子加速 国之大贤——缅怀方守贤院士对粒子加速器事业的贡献 Hot!

陈和生,张闯
2020, 49(5): 285-291     全文: PDF (1958 KB)   ( 下载: 939 )
摘要

2019年3月初,方守贤先生从上海参加质子治疗加速器的调试研究返京后突发肺炎,与病魔顽强抗争了10个多月,于2020年1月19日在医院平静地离去。87年的光辉岁月,他用生命实践了“为祖国建造世界一流的高能加速器”的誓言。

饮流怀源——记方守贤先生二三事 Hot!

秦庆
2020, 49(5): 291-298     全文: PDF (3464 KB)   ( 下载: 837 )
摘要

方守贤先生离开我们已经两月有余。入师门三十余载,导师对我的影响,融入在涓埃之中,流淌于岁月之间,体现在方方面面,又岂是平凡文字能够表达。从研究生导师开始,到工作中的领导,在我心目中,导师永远是我遇到困难,能够给我帮助,给我力量,给我影响——哪怕是片言只语的可敬可亲的长者。

方守贤先生与洁净核能研发的往事片段 Hot!

傅世年
2020, 49(5): 298-301     全文: PDF (1521 KB)   ( 下载: 1047 )
摘要

2020年1月19日敬爱的老师方守贤院士永远地离开了我们,大家再也听不到他洪钟般爽朗的笑声。由他开拓的加速器驱动洁净核能系统(ADS)研发事业,正在我国有声有色地强劲发展。作为学生,我以此短文,追忆方先生当年指导我们开展 ADS研究的一些往事,以此缅怀先生对我国科技事业的杰出贡献。

忆恩师 自难忘 Hot!

王生
2020, 49(5): 301-304     全文: PDF (13709 KB)   ( 下载: 1000 )
摘要

2020年1月19日上午,敬爱的方守贤先生永远离开了我们。从2019年3月初入院,方先生与病魔顽强抗争了近一年时间,虽然已87岁高龄,但入院前身体非常健旺,这让亲人和同事们更不容易接受方先生离去的事实。

经典回顾

不变变分问题 Hot!

曹则贤
2020, 49(5): 306-317     全文: PDF (2529 KB)   ( 下载: 847 )
摘要

本文探讨一类允许(李群意义上的)连续群的变分问题,由此得出的关于所属微分方程的结论会在第一节中作为定理给出一般性表述,在接下来的几节中予以证明。关于由变分问题引发的微分方程会有比关于任意的、允许群变换的微分方程精确得多的论述,后者构成了当前李分析的内容。本文会用到变分的形式计算同李群方法的结合。对于特殊群与变分问题,这样的方法结合并不是什么新鲜事物,这方面此前有Hamel和Herglotz关于特殊有限群的工作,Lorentz和他的学生(例如Fokker),以及Weyl 和 Klein关于特殊无限群的工作。特别地,克莱因的第二篇论文同本文相互影响,关于这一点我提请关注克莱因文章的结论部分。

研究快讯

二维材料WTe2薄膜中的天然双曲等离激元 Hot!

王冲,晏湖根
2020, 49(5): 318-321     全文: PDF (3691 KB)   ( 下载: 788 )
摘要

当光照射在金属表面时,在动量和能量匹配的条件下,电磁波会与材料中自由电子相互作用形成在金属—介质表面传播的电子集体振荡模式,即表面等离子体极化激元(以下简称等离激元)。等离激元的两个特征尺寸:沿表面的传播波长和垂直于表面的隐式波延伸长度,都远小于真空中光的波长。

物理攫英

宝石量子革命

张飞昊、龙桂鲁 编译
2020, 49(5): 322-323     全文: PDF (3833 KB)   ( 下载: 1371 )
摘要

金刚石广泛用于婚姻纪念,在工业上的影响也无处不在。如今它迎来了有深远意义的新应用:金刚石量子技术。

超流氦中分子的长寿命振动

戴闻 编译
2020, 49(5): 324-324     全文: PDF (1595 KB)   ( 下载: 1021 )
摘要

分子悬浮于其中的溶剂会强烈影响分子的运动。但是,目前研究人员证明,位于超流氦纳米液滴中的分子受到溶剂的影响很小。研究人员用飞秒光脉冲分辨率测量了氦纳米液滴中铟二聚体(In2)分子内的振动。这一方法可以用来研究与光捕获技术相关的分子,例如太阳能电池,由于溶剂效应而难以对其实施观察。

宇宙中暗物质分布的线索

周书华 编译
2020, 49(5): 325-325     全文: PDF (1944 KB)   ( 下载: 1285 )
摘要

暗物质占宇宙物质的85%。天文学和宇宙学观测表明,暗物质影响着宇宙的演化,在星系的分布及宇宙大尺度结构中留下其印记。近来,意大利 Turin大学的Ammazzalorso、斯坦福大学的Daniel及其同事探测到了一种信号,可用来揭示暗物质的性质。

物理学漫谈

眼见为实(下):隐身之反铁磁畴

刘俊明
2020, 49(5): 326-333     全文: PDF (5910 KB)   ( 下载: 1052 )
摘要
上篇所描绘的磁畴成像方法,虽然有些方法所搭载的工具很强大,比如洛伦兹成像搭载的TEM、桑巴成像搭载的SEM等,都与电子显微镜有关,但这些方法的基本机制都可以在经典电磁学框架下描述,也因此这些成像的衬度只是决定于成像位点附近的磁矩或杂散场(矢量,有大小和方向)。分辨率问题可以各显神通,但这些成像技术一个根本性的缺憾是:对材料组成不敏感。
量子多体中的呐喊与彷徨

一生能有多少爱

孟子杨
2020, 49(5): 335-340     全文: PDF (3715 KB)   ( 下载: 1161 )
摘要
很多年前,大概是还觉得《读者》之类的鸡汤文字集合是文学的时候吧,不知在什么地方见到过以此为题目的一本书。内容自然记不清楚了,大抵都是些content-free的大实话:人生艰难,痛苦总是多于欢欣,没有爱的扶持我们怎么能够坚持下去云云。时过境迁,已经练就了铁石心肠鸡汤不入,只有这个题目还映在脑海里。
走近天文

走近天文之三:天文望远镜

汤海明
2020, 49(5): 341-343     全文: PDF (2390 KB)   ( 下载: 913 )
摘要
自古以来人们对星空都有着非常浓厚的兴趣,希望通过观察天体的运动,洞察宇宙的奥秘。但是,受限于人类视力的局限,在很长一段时间之中,人们只能对一些星空中较为明亮的天体进行精度有限的位置测量。直到 1609年伽利略将望远镜指向星空,向人类展示出前所未见的星空深处。随着天文望远镜这一重要观测设备的发明,人类的视野被延伸至宇宙深处。接下来,请随笔者共同走进天文望远镜的前世和今生,今生故事将着重以中国的几架代表性天文望远镜为例。
书评与书讯

一本教会研究生光学设计的书——《近代光学系统设计概论》

庄松林
2020, 49(5): 344-345     全文: PDF (2398 KB)   ( 下载: 1082 )
摘要
由宋菲君、陈笑和刘畅编著的《近代光学系统设计概论》最近由科学出版社出版(图1),出版之后即受到科研工作者特别是研究生的好评。
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