超材料领域彻底改变了我们对如何操纵电磁波和机械激发的理解。通过亚波长尺度的结构工程,科学家可以设计出自然界中没有的材料特性。一个特别令人兴奋的研究领域是探索这些人...
如果我们渴望发现外星生命的踪迹,那么寻找他们留下的“气息”或许是最佳途径。外星生命的第一个迹象很可能是遥远系外行星大气中的非自然气体成分。当我们观察到一个系外行星...
噪音通常在科学研究中被视为不受欢迎的因素,但有时它可以成为揭示控制系统隐藏机制的有力工具。最近发表的一篇论文,研究了一种新发现的现象:由畴壁共隧穿引起的量子巴克豪森噪...
超导性是指材料在低于某个临界温度时完全失去电阻的现象,BCS理论通过提出库珀对的形成(两个动量相反的电子的束缚态)巧妙地解释了这一现象。在传统的BCS超导体中,超导性在热平...
长期以来,直接观察引力子一直是物理学中的核心追求,因为它能弥补量子力学和广义相对论之间的空白。但引力子那难以捉摸的性质对检测提出了重大挑战,然而最近的突破为这项工作开...
原子核是一个由量子力学奇特规律所主宰的迷人领域,理解其复杂的结构和动力学一直是物理学中的一个挑战。最近,来自量子信息领域的一个强大工具——纠缠熵,已经成为揭示原子核内...
激光冷却是量子物理学领域的一项突破性技术,它通过巧妙地操控光与物质之间的相互作用,实现了远低于传统制冷方法的温度。激光冷却彻底改变了对量子现象的研究,实现了对原子和分...
量子力学与引力之间的冲突是现代物理学中最深刻的问题之一。量子力学主宰微观世界,它极其成功地解释了原子和亚原子粒子的行为。另一方面,引力的最好描述是爱因斯坦的广义相对...
量子不可克隆原理是量子物理学中的一个基本原理。它指出,不可能构造一个能够完全复制任意量子比特的系统,而不对原始量子位元产生干扰。这个原理的根本原因在于量子力学的线性...
古时候,炼金术士们曾努力尝试将铅转化为黄金。然而,大自然的运作却恰恰相反。如果查看元素周期表,会发现大多数元素都具有放射性,它们的原子核不稳定。如果给予足够的时间,这些原...