物理学家实现分子的量子纠缠

物理学家实现分子的量子纠缠物理学家首次实现了对分子的量子纠缠。这一突破可能有助于推动量子计算的实用化。论文发表在《科学》期刊上。实现可控的量子纠缠一直是一大挑战，这次实验之前分子的可控量子纠缠一直无法实现。普林斯顿大学的物理学家找到了方法控制单个分子诱导其进入到互锁量子态。研究人员相信相比原子，分子具有优势，更适合量子信息处理和复杂材料量子模拟等应用。相比原子，分子有更多的量子自由度，能以新方式交互。论文合作者YukaiLu指出这意味着存储和处理量子信息的新方法。来源，，频道：@kejiqu群组：@kejiquchat

物理学家创建了环形黑洞的新模型

物理学家创建了环形黑洞的新模型黑洞是空间中引力非常强大的区域，以至于没有任何东西，甚至是光，可以逃脱其牵引。它们是由大质量恒星的残余物形成的，这些恒星已经坍缩到自己身上了。基夫-米特曼说："非线性效应是海滩上的波峰和碰撞时发生的情况。"他是加州理工学院的研究生，与索尔-特科尔斯基（74年博士）一起工作，后者是加州理工学院理论天体物理学的罗宾逊教授，在康奈尔大学有一个联合任命。"这些波相互作用，相互影响，而不是自己骑行。对于像黑洞合并这样剧烈的事情，我们预计会有这些影响，但直到现在才在模型中看到它们。从我们的模拟中提取波形的新方法使我们有可能看到这些非线性。"发表在《物理评论快报》杂志上的这项研究来自于加州理工学院、哥伦比亚大学、密西西比大学、康奈尔大学和马克斯-普朗克引力物理研究所的一个研究小组。加州理工学院研究生KeefeMitman解释了一个包含非线性引力效应的黑洞碰撞的新数学模型--他把这种现象比作两个人在蹦床上狂跳时发生的情况。在未来，这个新模型可以用来了解实际的黑洞碰撞，自从LIGO（激光干涉仪引力波观测站）在2015年创造历史，首次从太空直接探测到引力波以来，LIGO就一直在例行观测。LIGO将在今年晚些时候重新开启，在此之前，LIGO将获得一组升级，使探测器对引力波比以前更加敏感。米特曼和他的同事是一个名为"模拟极端空间合作"（SXS）的团队的成员。SXS项目由Teukolsky和诺贝尔奖获得者KipThorne（BS'62）合作创立，他是加州理工学院理论物理学名誉教授RichardP.Feynman，该项目使用超级计算机来模拟黑洞合并。超级计算机利用爱因斯坦的广义相对论的方程模拟黑洞如何在一起螺旋式地演化和合并。事实上，Teukolsky是第一个了解如何使用这些相对论方程来模拟黑洞碰撞的"下降"阶段的人，这个阶段就发生在两个大质量物体合并之后。"需要超级计算机来进行整个信号的精确计算：两个轨道上的黑洞的吸入，它们的合并，以及沉降到一个单一的静止残余黑洞，"Teukolsky说。"对沉降阶段的线性处理是我不久前在基普手下的博士论文的主题。对这一阶段的新的非线性处理将允许对电波进行更精确的建模，并最终对广义相对论是否事实上是黑洞的正确引力理论进行新的测试。"事实证明，SXS模拟在识别和描述LIGO迄今为止探测到的近100个黑洞粉碎方面发挥了作用。这项新的研究代表了该团队首次在模拟环流阶段的过程中发现了非线性效应。"想象一下，在一个蹦床上有两个人，"米特曼说。"如果他们轻轻地跳，他们不应该影响另一个人那么多。这就是我们说一个理论是线性的时候所发生的事情。但是如果一个人开始用更多的能量弹跳，那么蹦床就会扭曲，另一个人就会开始感受到他们的影响。这就是我们所说的非线性：蹦床上的两个人因为另一个人的存在和影响而经历新的振荡。"在引力方面，这意味着模拟产生了新类型的波。"如果你在大波之下深入挖掘，你会发现另外一种具有独特频率的新波，"米特曼说。从大的方面来看，这些新的模拟将帮助研究人员更好地描述LIGO所观测到的未来黑洞碰撞的特征，并更好地测试爱因斯坦的广义相对论。合著者、哥伦比亚大学的MacarenaLagos说："这是我们为下一阶段的引力波探测做准备的一大步，这将加深我们对发生在宇宙远处的这些不可思议的现象中的引力的理解"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1349313.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1349313.htm

物理学家对质子结构异常现象感到疑惑

物理学家对质子结构异常现象感到疑惑对质子结构在电场中如何变形的精确测量揭示了有关质子数据中一个无法解释的峰值的新细节。核物理学家已经证实，目前对质子结构的描述并不完美。在美国能源部的托马斯-杰斐逊国家加速器设施对质子的电偏振性进行的一项新的精确测量揭示了质子结构探测数据中的一个凸点。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1330009.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1330009.htm

德国物理学家找到在水中写字的独特方法

德国物理学家找到在水中写字的独特方法 使用离子交换珠作为“笔”在水中绘制的图案图片来源：美国科技博客媒体ArsTechnica众所周知，水不是一种书写媒介，这是因为墨水不断地移动和旋转，很快就会在水中扩散开，无法形成结构。以前的研究可使用扫描探针光刻技术在浸没于液体中的自组装单分子膜上“书写”；现在也有商用石板可供潜水员进行水下写字。然而，所有这些方法仍然依赖于衬底。此次，研究团队想要设计出一种真正“在液体中写字”的方法。这样的方法必须能防止绘制线条快速扩散，并且书写者需要一支非常小的“笔”，当它在液体介质中移动时，不会激起太多的湍流。因为在液体中，移动的对象越小，产生的漩涡或涡流就越少。团队的解决方案是：将墨水直接放入水中，并使用由离子交换树脂材料制成的微珠作为笔，直径在20—50微米之间，完全不会产生漩涡。这种珠子通过改变水的局部酸碱度来“写字”，能将墨水颗粒吸引到这些区域。当倾斜水槽时，珠子中的墨水颗粒就会沿着轨迹移动，描绘出想要的字母或字符，因此在水中“写”一封信也是有可能的。在一个硬币大小的水槽中，研究人员绘制出简单的像房子一样的图案，大小和18号字体的“I”字符一样大，能在显微镜下观察。研究人员表示，尽管这项技术还处于起步阶段，但它开辟了一系列可能性，例如，该技术有可能扩展到其他类型的笔，通过激光加热的笔可以自己在水中穿行；这种机制也可以用来在流体中产生高度复杂的密度图案。在历史长河中，艺术的演变源远流长，而这种新的方法为书写、绘画和流体构图开辟了一条“多才多艺”的途径，甚至可应用于微尺度上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383959.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1383959.htm