量子场论是物理学中描述基本粒子和相互作用的理论框架。互信息可以反映出子系统之间的纠缠和经典相关性。这个定律在平衡态的有能隙的量子多体系统中已经得到了理论证明,一组研究人员利用超冷原子模拟了一维量子场论,并用一种新颖的方法测量了系统中不同区域的冯诺依曼熵。并研究了互信息随温度和区域间距离的变化。这样就可以用原子来模拟一维量子场理论中的粒子和相互作用。可以改变原子之间的相互作用强度和温度。...
量子场论可以解释很多高能物理实验中观察到的现象,因为要模拟量子场论中的过程,那就是用另一种可控的量子系统来模拟量子场论中的过程,量子场模拟器是一种利用人工制造的量子系统来模拟自然界中的量子现象的装置。已经有很多种不同类型的量子场模拟器被提出和实现,作者利用了一种基于光学的量子场模拟器,光锥是指在相对论性时空中,来制造出一个类似于电磁场中电荷和磁单极子对(dyon pair)的结构。...
爱因斯坦曾经探索过一种光速可变的理论。这个假设与牛顿力学和伽利略相对性原理相矛盾。许多物理学家试图寻找一个可以解释光速恒定性的参考系,所有观察者都可以看到光以c=299792458米/秒的速度传播,由于地球相对于以太有不同的运动状态,两束光在两个方向上经过以太传播时所花费的时间应该有所不同,这意味着两束光在两个方向上经过真空传播时所花费的时间没有任何差别。...
量子电动力学(QED)是描述光和物质之间相互作用的量子场论,但是如果考虑到相对论效应、自旋-轨道耦合、量子涨落等因素,拉姆齐光谱是一种利用共振射频场来激发原子跃迁的技术,它可以用来测量原子能级之间非常小的频率差异,拉姆齐光谱的基本原理是将原子束通过两个相同频率但相位不同的射频场之间的空区域(叫作自由漂移区),然后在出口处检测原子束中不同能级上原子的相对数量。...
它们由于拓扑或对称性的原因而不会衰变或散开。它们是由极端强度的引力场所造成的时空奇点,由于拓扑孤子和黑洞在无穷远处具有相同的性质,一个可能的方法是利用光子在引力场中运动时所遵循的轨道,来探测拓扑孤子和黑洞之间微观结构上的差别。还有一些光子会围绕黑洞旋转一圈或多圈后再逃逸出去。而是看到一个由无法逃逸的光子轨道所构成的暗区,这个光环是由围绕黑洞旋转一圈或多圈后逃逸出去的光子所形成的。...
也就是每个电子与原子核碰撞后产生的Λ粒子的个数。这些测量结果可以帮助我们理解Λ粒子在原子核介质中的传播机制,随着Λ粒子占总能量分数z(也就是Λ粒子相对于碰撞前电子能量的比例)的增加,不同原子核上的Λ粒子多重率比(也就是不同原子核上每个碰撞事件产生的Λ粒子个数之比)呈现出明显的抑制效应;这意味着Λ粒子在原子核介质中受到了很强的多次散射作用。...
电磁力、强力和弱力都会和粒子的自旋发生耦合,这些力会改变或受到粒子自旋的影响。引力是否也会和粒子自旋发生耦合呢?那么就意味着引力会违反宇称对称性(P)和时间反演对称性(T)。以前所未有的灵敏度寻找粒子的内在量子自旋与地球引力场之间的相互作用,实验方法为了测量引力和自旋之间的耦合效应,我们需要一种能够精确测量粒子自旋进动频率的方法。那么自旋进动的频率还会受到引力场的影响。...
Ia型超新星是由白矮星吸积物质导致核反应失控而爆炸,超新星会被位于其前方的一个大质量天体所引力透镜化,强引力透镜效应也可以提供有关宇宙结构和引力场的重要信息。这是天文学家首次观测到一个超新星被引力透镜分裂成多个图像的现象。天文学家预测超新星Refsdal还会出现第五个图像,通过比较不同图像之间的光变曲线,放大倍数是指不同图像之间的亮度比,时延和放大倍数都可以用来约束引力透镜模型。...
我们已经知道了克尔-纽曼黑洞的内外视界半径为:黑洞的内视界和外视界会相等 。如果再给黑洞增加一点角动量或者电量,禁止所有奇点裸露在黑洞视界之外,黑洞的表面积与表面引力我们知道史瓦西黑洞只有一个视界,所以我们很容易定义史瓦西黑洞的表面积为视界的表面积。我们把外视界的表面积定义为黑洞的表面积。它是一个物体静止在外视界时所感受到的引力场强。此时物体要跟随黑洞以同样的角速度转动。...
湍流还会影响物质之间的动量、质量和能量交换,强磁场中的湍流性质与传统的流体或气体湍流有很大不同。目前对于强磁场中的湍流性质还缺乏理论和数值上的清晰认识。研究了在强磁场中的等离子体湍流的能量谱、耗散率和输运系数。而垂直于磁场方向的湍流更加弱化。耗散率是描述湍流中能量转化为热能的速率的一个重要量,这意味着强磁场可以有效地增强湍流对系统总能量的损耗。...