日本研究机构称成功对 μ 子进行 “冷却” 和加速

日本研究机构称成功对μ子进行“冷却”和加速日本一个研究团队日前宣布,他们使带正电荷的正μ子减速到几乎停止的状态后又加速至光速的4%。这是科研界首次成功对μ子进行“冷却”和加速,朝着实现世界首个μ子加速器迈出了一大步。日本大强度质子加速器(J-PARC)研究中心、日本高能加速器研究机构等日前联合发布新闻公报说,他们的研究团队让正μ子减速至几乎停止的状态,只有光速的0.002%,并使正μ子的方向和速度统一(这一过程被称为“冷却”),再施加高频电场加速正μ子,最终使正μ子加速至光速的4%,形成方向、速度一致的高指向性正μ子束。(新华社)

相关推荐

封面图片

世界首个μ子加速器诞生 研究团队成功实现对μ子的冷却和加速

世界首个μ子加速器诞生研究团队成功实现对μ子的冷却和加速据了解,研究团队在J-PARC中心将一颗正电荷的正μ子减速到几乎停止(光速的0.002%)的状态,并使正μ子的方向和速度统一。这一过程被称为“冷却”。随后,施加高频电场加速正μ子,最终使其加速至光速的4%,形成方向、速度一致的高指向性正μ子束。μ子是一种带一个单位负电荷的基本粒子,具有极强的穿透能力,可用于大型目标物内部的无接触和无损成像。自然界中的μ子来自高能宇宙射线,在质子加速器中可以大量生成μ子。虽然μ子的寿命只有约2微秒,如果不尽快加速,它们就会衰变。此外,μ子的质量约为电子的200倍,需要进行多级加速。研究小组计划进一步完善技术,并最终实现将其加速至光速的94%。此项实验结果对于科学界来说具有重要意义,为未来μ子加速器的发展奠定了基础。然而,这项工作仍面临着诸多技术挑战和限制,例如如何提高设备性能以及如何控制μ子束在传输过程中的损失等问题。因此,在未来的研究中还需要进一步探索和完善相关技术。总体而言,此次实验标志着一个新的里程碑,为科学界提供了更多探索宇宙内部结构和能量转化等领域的机会。我们期待着未来更多的科学研究能够取得突破性进展,并带来更多令人兴奋的结果。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431723.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1431723.htm

封面图片

研究人员成功冷却了正电子原子 对反物质研究产生了重大影响

研究人员成功冷却了正电子原子对反物质研究产生了重大影响正电子冷却。欧洲核子研究中心的AEgIS合作小组在实验中演示了使用基于变石的激光系统对正电子进行激光冷却。资料来源:欧洲核子研究中心-米兰理工大学研究人员成功冷却了正电子原子,对反物质研究产生了重大影响,并促成了量子电动力学的新实验和反物质玻色-爱因斯坦凝聚物的可能性。被正电子束击中的多孔靶(室温)中流出的Ps原子的等效温度从380K降至170K,相应地,Ps均方根速度的横向分量也从54km/s降至37km/s。正电子的独特性质Ps是氢的小兄弟,正电子取代了质子。因此,它比氢轻约2000倍,能级降低了2倍。它很不稳定:在真空和基态下,两个粒子的自旋平行,它的湮灭寿命只有142毫微秒。在其短暂的生命周期内,必须进行Ps冷却,这使得这一过程相对于普通原子而言极具挑战性。使用大带宽脉冲激光器的好处是可以冷却大部分正电子云,同时延长它们的有效寿命,从而在冷却后获得更多的Ps供进一步实验使用。对反物质研究的影响AEgIS实验的目的是测量反氢气的重力加速度(作为反物质弱等价原理的测试),在该实验中,最后一个加速度是通过处于激发态的Ps与被困反质子之间的反应获得的。Ps的速度越低,形成反氢的概率就越高,因此必须尽可能产生动能最低的Ps。推进基础科学和潜在应用获得足够"冷"的Ps原子对基础科学至关重要,例如,对Ps激发能级进行精密光谱分析,可以前所未有的精度测试量子电动力学,或用纯轻子系统测试等效原理。此外,建立一个冷铂原子集合体的可能性可以为第一个反物质玻色-爱因斯坦凝聚态(BEC,已通过激光冷却普通原子获得)铺平道路,在这种状态下,量子力学现象会宏观地显现出来。正电子玻色-爱因斯坦凝聚态将导致受激湮灭,这已被提议作为产生伽马射线能量范围内的相干电磁辐射的一种方法。该成果已作为编辑亮点发表在《物理评论快报》上。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1421597.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1421597.htm

封面图片

日本研究机构将拆解调查比亚迪“ATTO3”

日本研究机构将拆解调查比亚迪“ATTO3”日本的公益财团法人浜松地域革新推进机构的“新一代汽车中心浜松”在2024年度将对中国比亚迪的纯电动汽车和德国宝马的电动摩托进行拆解调查。希望供会员企业在开发纯电动汽车等的零部件时进行参考。6月25日,对象车辆在展览活动大厅ActCity浜松进行了展示。将购买比亚迪的SUV车型“ATTO3”和宝马的踏板摩托“CE04”各一辆进行拆解调查。前来参观的静冈县磐田市的零部件加工企业表示:“新ATTO具有很高的内饰设计性和安全性能,性价比很高”。计划到明年3月拆解并展出驱动相关零部件等。——

封面图片

研究机构预估:部署Sora需要72万片英伟达加速卡 价值216亿美元

研究机构预估:部署Sora需要72万片英伟达加速卡价值216亿美元考虑到每片英伟达H100AI加速卡的成本约为3万美元,这一数字意味着仅仅是加速卡的成本就高达惊人的216亿美元(约合人民币1561亿元)。而这仅仅是冰山一角,因为除了加速卡,训练Sora还需要投入大量的其他硬件成本,包括高性能服务器、稳定的电力供应等。FactorialFunds还预估,训练Sora一个月需要使用的英伟达H100AI加速卡数量在4200到10500片之间。生成1分钟的视频也需要进行长达12分钟的渲染,这进一步凸显了Sora模型在运算和数据处理方面的巨大需求。与此同时,我们也不能忽视AI技术对于能源的巨大消耗。此前有报道指出,ChatGPT为了响应用户请求,每天消耗的电力可能超过50万千瓦时,这几乎是美国普通家庭平均用电量的1.7万多倍。考虑到电力成本,这相当于每天需要支付高达53万元的电费,一年下来光是电费就要花费近2亿元。英伟达CEO黄仁勋在公开演讲中指出,AI未来发展与光伏和储能紧密相连。特斯拉CEO马斯克也提出类似看法,AI在两年内年将由“缺硅”变为“缺电”,而这可能阻碍AI的发展。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425263.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1425263.htm

封面图片

突破性研究展示了通过纳米孔进行冷却的方法

突破性研究展示了通过纳米孔进行冷却的方法描述通过电荷选择性离子传输进行纳米孔冷却的示意图。资料来源:2023Tsutsui等人,《用于纳米流体设备热管理的珀尔帖冷却》,《设备》日本研究人员的一项突破性研究展示了通过纳米孔进行冷却的方法,彻底改变了微流控系统的温度控制,并加深了人们对细胞离子通道的了解。在最近发表于《设备》(Device)上的一项研究中,大阪大学科学与工业研究所(SANKEN)研究人员领导的研究小组表明,利用纳米孔--膜上的一个非常小的孔--作为只允许特定离子通过的通道,可以实现冷却。一般来说,用电驱动溶液中的离子会使带正电荷的离子和带负电荷的离子向相反的方向移动。因此,离子携带的热能是双向流动的。如果离子的路径被一层只有一个纳米孔的膜阻挡,那么就有可能控制离子的流动。例如,如果孔表面带负电荷,那么负离子就会与之相互作用而不是通过,只有正离子才会流动,并带走它们的能量。研究报告的第一作者MakusuTsutsui解释说:"在离子浓度较高的情况下,我们测量到温度随着电能的增加而升高。然而,在低浓度时,可用的负离子会与带负电的纳米孔壁相互作用。因此,只有带正电荷的离子通过纳米孔,温度也随之降低"。所展示的离子制冷可用于微流控系统的冷却,该系统用于移动、混合或研究极小体积的液体。这种系统在从微电子学到纳米医学的许多学科中都非常重要。此外,这些发现还有助于进一步了解离子通道,因为离子通道在细胞的精细平衡机制中发挥着至关重要的作用。这种洞察力可能是了解功能和疾病以及设计治疗方法的关键。研究的资深作者TomojiKawai说:"我们对研究结果的潜在影响之广感到兴奋。纳米孔材料有很大的定制空间,可以调整冷却效果。此外,还可以创建纳米孔阵列来放大效果。"该研究成果可增强的领域确实很多,包括利用温度梯度产生电动势。这可以应用于温度传感或蓝色能量采集。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1405089.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1405089.htm

封面图片

研究机构称全球排放或已接近达峰

研究机构称全球排放或已接近达峰根据联合国政府间气候变化专门委员会,2025年底前遏制温室气体增加,是将全球气温控制在工业化前水平+1.5摄氏度以内,并避免气候变化最坏影响的关键。虽然CarbonBrief上个月的分析也称排放可能在2023年见顶,但国际能源署(IEA)预计达峰时间是2025年,美国能源信息管理局预测,到2050年排放量将比去年增长15%。ClimateAnalytics的气候和能源分析师NeilGrant表示,这些更为保守的预测,忽略了最近清洁技术制造业的进展,这些进展正在推动清洁能源以超过任何人想象的速度被采用。这导致分析师们迅速修改了他们的预测。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399035.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1399035.htm

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人