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美研發出新核子偵測系統 可透視次原子世界(圖)
2026-08-11

安裝於稀有同位素束流設施的GRETA。(柏克萊實驗室)一套可望推動核物理與美國國家安全研究的次世代核偵測系統,已於密西根州立大學(MSU)的稀有同位素束流設施(Facility for Rare Isotope Beams, FRIB)完成首批運轉測量與性能鑑定。這套名為GRET...

迷你宇宙里,科學家第一次觀察到時間「誕生」(圖)
2026-06-16

生活里,我們對時間的感知,是鐘錶里不斷跳動的數字,它從過去流向未來,晝夜不息。但在物理學的最深處,時間的本質一直是個謎。大多數基本物理定律具有時間對稱特性:從過去或未來這兩端算起都成立。既然如此,為何我們經歷的時間只朝一個方向流動?作為試圖統一廣義相對論和量子力學的核心方程之一,...

黃金為何萬年不鏽?科學家找到答案
2026-05-27

黃金的防鏽能力並不來自其化學組成,而在於其表面原子的排列方式。研究團隊發現,黃金表面存在兩種不同的排列模式。在天然偏好的"重構表面"中,金原子排列成緊密的六邊形圖案——在這種結構下,氧分子在表面找不到足夠的空間來分解,從而無法與金原子發生反應。而在"非重構表面"中,原子排列成較鬆散的方形圖案,此時氧分子的分解速度比前者快了數十億到數萬億倍。

科學家首次觀測到成對原子同時存在於兩處(圖)
2026-04-16

兩個微觀粒子量子糾纏概念圖。研究人員最近證實,成對的氦原子可以同時存在於兩個不同位置(即量子疊加態),且彼此的運動仍保持關聯(即量子糾纏),這是相對於光子等無靜止質量的粒子,首次在具有質量的粒子中觀測到這種現象。這一成果將量子行為延伸至具有質量、並受重力影響的系統,使關於量子物理...

科學家發明原子級「透視鏡」 半導體缺陷無所遁形
2024-07-08

IT之家7月7日消息,美國密西根州立大學(MSU)的物理學家們開發了一種新的方法,可以以原子尺度分析半導體。這種方法將高解析度顯微鏡與超快雷射結合起來,可以以前所未有的方式檢測半導體的缺陷。這項研究由密西根州立大學傑里・考恩實驗物理學資助講座教授泰勒・科克爾(Tyler Cock...

絕對零度以上的原子或是一種新物質形態(圖)
2024-06-18

物理學家將原子云操控到絕對零度以上溫度,或產生未知的量子物質。物理學家將一團原子操控到比絕對零度更高的溫度,並將它們置於一種幾何結構中,可能產生一種未知的物質形態。劍橋大學的Luca Donini及其同事通過精確操控原子的能級和量子態,使成千上萬的鉀原子進入這種看似矛盾的狀態。他...

他用直線加速器相干光源 捕捉液態水中阿秒級的X射線激發(圖)
2024-03-08

X射線擊中原子瞬間的示意圖。(Nathan Johnson/Pacific Northwest National Laboratory)亞原子世界很小,也很快。在這個世界中,事件發生的時間尺度是阿秒(attosecond),即十億分之十億分之一秒。換句話說,這個時間尺度如此之短,...

科學家成功捕捉到阿秒級原子反應瞬間圖像(圖)
2024-03-05

亞原子世界很小,也很快。在這個世界中,事件發生的時間尺度是阿秒(attosecond,亦稱原秒),即十億分之十億分之一秒。換句話說,這個時間尺度如此之短,一秒鐘內的阿秒數比整個宇宙歷史上的秒數還要多。即便在這樣短的時間之內,科學家卻能夠捕捉到原子反應過程的圖像。為了真正了解亞原子...

宇宙最大原子氣體結構首次被發現(圖)
2022-10-21

中國天眼探測到的史蒂芬五重星系周圍天區的原子氣體分布。圖:翻攝自《新華社》中國《新華社》今(20)日報導,中國天眼(500米口徑球面射電望遠鏡 FAST)近日對緻密星系群史蒂芬五重星系及周圍天區的氫原子氣體進行成像觀測時,發現了1個尺度大約為2百萬光年的巨大原子氣體結構,尺度比銀...

快訊!世界首個原子級量子積體電路誕生(圖)
2022-06-27

6月25日消息,據媒體報導,日前,澳大利亞矽量子計算公司SQC宣布製造出世界上第一個原子級量子積體電路。相關成果論文已發表在最新的《自然》雜誌上。這是一個包含經典計算機晶片上所有基本組件的電路,但體量是在量子尺度上。

僅兩層原子薄 世界最薄材料造更快記憶體
2021-07-09

科學家發明出世界上最薄的存儲電子資訊的材料:只有兩個原子的厚度。研究稱,這為量子隧穿只有原子級厚度的薄膜提供便利,比起現有的存儲技術,讀取信息的效率將得到大幅提升。現在最高級的電子設備一般由含有百萬個原子的小晶體構成,每個小晶體的高、寬和厚度大約都是100...

苦尋200年 人類終於看到了原子的樣子
2020-09-26

原子是構成我們這個世界的基本單位,不同的元素正是不同結構的原子,這些不同的原子形成的組合構成了不同的物質分子,我們所見的這個世界便是由原子和分子組成的。那麼作為我們這個世界的基本構成的原子,到底是什麼樣呢?自從1803年英國科學家約翰·道爾頓首先提出原子概...

水能被壓縮麼?強行壓縮水會出現什麼事?能做得到麼?(圖集)
2019-09-08

先直接給出答案,水並不特殊,它是可以被壓縮的。 宇宙中大多數的物質都可以壓縮 如果非要問宇宙中是不是存在不可壓縮的東西,我能想到的第一個東西是:黑洞。當然了,黑洞還能不能壓縮,客觀地說,我們還不得而知。畢竟,對於黑洞內部的情況,我們是知之甚少,我...

美國最新發明:十原子厚隔熱氣層誕生(圖)
2019-08-28

美國史丹福大學最新發明了一種只有10個原子厚的隔熱氣層,近普通紙張厚度的5萬分之一,隔熱效果相當於現有技術用100倍厚度玻璃材料製造的隔熱氣層。這種技術可用於製造更小巧、輕薄的手機和電子產品。

科學家首次拍到原子四維運動圖像(圖)
2019-07-07

就像CT掃描拍攝人體內部三維照片一樣,一組研究人員首次拍到了微觀下原子在不同時間點的四維運動圖像,同時也發現一些現有教科書對物質相變「成核」過程的認知不準確的地方。 這個世界中物質狀態的切換(又稱物質相變),如凝結、熔化或氣化,都始於成核階段,這個...