首次在單自旋層面上精確檢驗信息熱力學等式
近日，中國科學院武漢物理與數學研究所馮芒研究團隊與上海交通大學教授麻志浩、英國牛津大學教授V. Vedral合作，利用超冷離子實驗平臺，在單自旋層面上首次高精度地檢驗了非平衡動力學過程中的一個信息熱力學等式。實驗原理圖純態下信息論等式和互信息總量的實驗測量值 相關研究成果發表在《物理評論快報》上，并作為重要研究成果入選編輯推薦論文（Editor’s Suggestion）。 在熱力學中，非平衡動力學過程是普遍存在的動力學時間演化過程。非平衡動力學過程極其復雜，其功能關系通常只能通過不等式來表達。1997年，Jarzynski提出第一個簡單普適的等式關系，將非平衡過程中的物理量與體系的自由能變化相聯系。牛津大學的V. Vedral將相關研究推廣至更為普適的情況，得到兩次測量之間互信息變化的普適信息理論等式。這個等式更適合在量子層次上研究熱力學過程，而且在初態為吉布斯態時自動約化為Jarzynski等式關系。 馮芒研究團隊......閱讀全文
首次在單自旋層面上精確檢驗信息熱力學等式
近日，中國科學院武漢物理與數學研究所馮芒研究團隊與上海交通大學教授麻志浩、英國牛津大學教授V. Vedral合作，利用超冷離子實驗平臺，在單自旋層面上首次高精度地檢驗了非平衡動力學過程中的一個信息熱力學等式。實驗原理圖純態下信息論等式和互信息總量的實驗測量值 相關研究成果發表在《物理評論快報》
中科院武漢物數所首次在單自旋層面檢驗信息熱力學等式
近日，中科院武漢物理與數學研究所馮芒團隊與上海交通大學麻志浩、英國牛津大學V. Vedral等合作，利用超冷離子實驗平臺，在單自旋層面上首次高精度地檢驗了非平衡動力學過程中的一個信息熱力學等式。相關成果發表于《物理評論快報》。 非平衡動力學過程是熱力學中普遍存在的動力學時間演化過程。非平衡動力
研究驗證新型量子不確定性等式關系
近日，中國科學技術大學微觀磁共振重點實驗室杜江峰、彭新華與理論合作者上海交通大學麻志浩等，首次實驗驗證新型量子不確定性等式關系。該研究成果以Uncertainty equality with quantum memory and its experimental verification 為題發
熵的熱力學解釋
根據E. T. Jaynes（1957）的觀點，熱力學熵可以被視為香農信息理論的一個應用（這從玻爾茲曼公式和信息熵的定義相似性明顯可以看出。）：熱力學熵被定義為與要進一步確定系統的微觀狀態所需要的更多香農信息的量成比例。比如，系統溫度的上升提高了系統的熱力學熵，這增加了系統可能存在的微觀狀態的數量，
酶的應用熱力學
與其他催化劑一樣，酶并不改變反應的平衡常數，而是通過降低反應的活化能來加快反應速率。通常情況下，反應在酶存在或不存在的兩種條件下，其反應方向是相同的，只是前者的反應速度更快一些。但必須指出的是，在酶不存在的情況下，底物可以通過其他不受催化的“自由”反應生成不同的產物，原因是這些不同產物的形成速度更快
且看中國學者如何將熱機升級為“量子版本”
量子希拉德熱機示意圖 中國科大供圖 熱機在人類社會發展進程和生活中發揮著重要作用。如何提高熱機效率一直是熱力學的核心科學問題。隨著量子技術對單分子、單原子操控技術的發展，熱力學與量子技術的交叉有望在微觀尺度構建出最小的量子熱機，并且利用量子特性提高熱機效率。到目前為止，大家通常關注量子熱機
研究展示量子熱機優越性
中國科學技術大學杜江峰院士、王亞教授等在金剛石氮—空位色心體系構建的量子希拉德熱機上，展示了量子關聯導致的量子優越性。研究成果日前發表于《物理評論快報》，并被選作“編輯推薦”文章。 熱機在人類社會發展進程和生活中發揮著重要作用，如何提高熱機效率一直是熱力學的核心科學問題。隨著量子技術對單分子、
中國科大等實驗驗證新型量子不確定性等式關系
近日，中國科學技術大學微觀磁共振重點實驗室杜江峰、彭新華與理論合作者上海交通大學麻志浩等，首次實驗驗證新型量子不確定性等式關系。該研究成果以Uncertainty equality with quantum memory and its experimental verification 為題發
量子熱力學領域取得新進展
近日，南方科技大學物理系和量子科學與工程研究院副教授魯大為團隊在量子熱力學領域取得進展，研究團隊利用核磁共振技術在分子層面實現了一種不需要外界額外做功驅動的量子制冷過程，相關成果發表于《物理評論快報》。一直以來，制冷過程都是熱力學重要的研究內容，被廣泛應用于人們的日常生活以及工業或科學領域中。例如，
量子熱力學領域取得新進展
近日，南方科技大學物理系和量子科學與工程研究院副教授魯大為團隊在量子熱力學領域取得進展，研究團隊利用核磁共振技術在分子層面實現了一種不需要外界額外做功驅動的量子制冷過程，相關成果發表于《物理評論快報》。 一直以來，制冷過程都是熱力學重要的研究內容，被廣泛應用于人們的日常生活以及工業或科學領域中
鄭州大學最新研究：實現對量子力學測不準關系實驗驗證
近日，鄭州大學與中國科學院精密測量科學與技術創新研究院等合作，利用超冷40Ca+離子構造的量子模擬實驗平臺，精巧設計并實現了可控的量子體系非平衡熱力學過程，首次在單原子層面上準確驗證了量子開放體系的操控速度與體系的熵增加率必須受一個內稟的測不準關系制約，有望將該測不準關系普適性從量子拓展到經典體
色譜理論基于熱力學的塔板理論
塔板理論是色譜學的基礎理論，塔板理論將色譜柱看作一個分餾塔，待分離組分在分餾塔的塔板間移動，在每一個塔板內組分分子在固定相和流動相之間形成平衡，隨著流動相的流動，組分分子不斷從一個塔板移動到下一個塔板，并不斷形成新的平衡。一個色譜柱的塔板數越多，則其分離效果就越好。根據塔板理論，待分離組分流出色譜柱
什么是熱力學中的標準狀態
熱力學中的標準狀態一般指在101.325kPa（部分文獻為100kPa）的壓力(標準壓力)下和某一指定溫度下純物質的物理狀態(液態或某種形式的固態)，用右上角θ表示。亦稱熱力學標準狀態, 簡稱標準態。它對具體物質狀態有嚴格規定：1、氣體物質的標準態除指物理狀態為氣態外，還指該氣體的壓力(或在混合氣體
色譜理論基于熱力學的塔板理論
塔板理論是色譜學的基礎理論，塔板理論將色譜柱看作一個分餾塔，待分離組分在分餾塔的塔板間移動，在每一個塔板內組分分子在固定相和流動相之間形成平衡，隨著流動相的流動，組分分子不斷從一個塔板移動到下一個塔板，并不斷形成新的平衡。一個色譜柱的塔板數越多，則其分離效果就越好。根據塔板理論，待分離組分流出色譜柱
色譜法基于熱力學的塔板理論
塔板理論是色譜學的基礎理論，塔板理論將色譜柱看作一個分餾塔，待分離組分在分餾塔的塔板間移動，在每一個塔板內組分分子在固定相和流動相之間形成平衡，隨著流動相的流動，組分分子不斷從一個塔板移動到下一個塔板，并不斷形成新的平衡。一個色譜柱的塔板數越多，則其分離效果就越好。 根據塔板理論，待分離組分流
我國首次實現輻射法測量熱力學溫度
記者日前從中國計量科學研究院獲悉，該院承擔的國家“十一五”科技支撐計劃重點項目“以量子物理為基礎的現代計量基準研究”中《輻射法測量熱力學溫度研究》通過了國家質檢總局組織的專家驗收。該課題通過對金屬—碳高溫熱力學溫度的研究，在國內首次實現輻射法測量熱力學溫度，完成對高溫固定點的熱力學溫度賦值，相對
卡馬西平的轉變熱力學研究（一）
圖1.? 卡馬西平，晶型III，連續熔融，1.23mg，鋁坩堝，帶孔蓋；升溫：-40~205℃/10K min-1；降溫：205~ -40℃/40K min-1；升溫：-40~205℃/10K min-1。 隨著對藥品的質量要求越來越高，熱分析已成為控制藥品質量、新藥研究及新劑型開發
卡馬西平的轉變熱力學研究（二）
另一個樣品，晶型III在封閉坩堝中加熱到200℃ （圖3） 。其第一次加熱的熱力學行為和圖1相同。熔點為191℃，熔融焓24 KJ.mol-1（102 J.g-1）。同時檢測到液態在以10 K min-1的速率降溫時，在172℃自發重結晶，結晶焓為22 KJ.mol-1（91 J.g-
熱力學標準狀態的溫度是怎樣的
熱力學標準狀態：在100kPa（部分文獻為101.325kPa）的壓力（標準壓力）下純物質的物理狀態,用右上角用符號“θ”表示,簡稱標準態.它對具體物質狀態有嚴格規定：①氣體物質：該氣體的壓力（或在混合氣體中的分壓）值為100kPa（部分文獻為101.325kPa）,即標準壓力pθ；②溶液：溶液中的
無定形體形成的熱力學條件
熔融體是物質在熔化溫度以上的一種高能量狀態，隨著溫度的下降，根據熔體釋放能量的大小不同，可以有三種冷卻過程。1、結晶化。熔體中的質點進行有序排列，釋放出結晶潛熱，系統在凝固過程中始終處于熱力學平衡的能量最低狀態。2、玻璃化。質點的重新排列不能達到有序化程度，固態結構仍具有熔體遠程無序的結構特點，系統
研究證實真實的量子體系存在操控速度的極限
近日，中科院精密測量院研究團隊與多個單位合作，利用超冷40Ca+離子所構造的量子模擬實驗平臺，設計并實驗展現了可控的量子非平衡熱力學過程，在單原子層面上首次高精度地驗證了“遠離平衡狀態的量子體系的操控速度受制于體系的熵產生率“這一全新的量子熱力學特性，研究成果發表在《物理評論快報》上。 該成果不
導熱儀在熱力學中有著很重要的作用
導熱儀采用新一代改良的瞬態平面熱源法，能快速，準確地對材料進行無損的導熱系數及蓄熱系數測量。它采用單面，界面熱傳感器向樣品表面施加一瞬時的恒定熱源，通常測試時間為1-3s。可以直接測量材料的導熱系數和蓄熱系數。導熱儀操作簡便，體積小巧，廣泛應用于各類實驗室，質量檢測中心，及企事業單位科研中心。正當前
聯系電化學和熱力學的主要公式
在恒溫、恒壓條件下，對一個可逆電池反應，有ΔrGm=-zEF此即為聯系電化學和熱力學的主要公式。左邊的ΔrGm是熱力學量，右邊的E是電化學量。
馬鈴薯蛋白凝膠的相關熱力學、流變和結構特性
? 馬鈴薯蛋白和馬鈴薯淀粉復合物及凝膠的熱力學、流變和結構特性 中國農科院供圖 中國農業科學院農產品加工研究所薯類加工與品質調控創新團隊研究發現，通過控制馬鈴薯蛋白和馬鈴薯淀粉的比例，有助于制備質量更好的馬鈴薯蛋白-馬鈴薯淀粉凝膠。近日，相關論文發表于Starch-St?rke。 馬鈴薯是
色譜儀分離過程中的熱力學研究
色譜儀是利用樣品各組分在固定相和流動相中分配、吸附、離子交換和空間排阻等作用的差異，使各組分在作相對運動的兩相中反復多次受到上述各作用而達到相互分離。色譜熱力學是研究色譜體系在平衡時的性質和關系，狀態發生變化時色譜體系與環境的相互作用。一、基本術語：1、體系：指研究的對象，包含一定種類和數量的物質。
量子漲落定理：開啟未來能源的“秘鑰”
想象一下，如果手機在不充電的情況下，僅靠周圍環境中微小的能量波動就能永遠保持滿電狀態，是不是很酷？近日，蘭州大學教授安鈞鴻與吳威團隊在量子熱力學領域取得的重要進展，有望讓這種科幻電影中的情節變為現實。他們的研究成果不僅挑戰了傳統認知的邊界，更給量子熱機的未來設計帶來無限可能。近日，相關研究成果發表于
量子漲落定理——開啟未來能源的秘鑰
想象一下，如果你手中的手機能在不充電的情況下，僅靠周圍環境中的微小能量波動就能永遠保持滿電狀態，這聽起來是不是像科幻電影中的情節？近日，蘭州大學教授安鈞鴻與吳威團隊，攜手在量子熱力學的神秘領域里取得了重要研究進展，他們的研究成果不僅挑戰了傳統認知的邊界，更為量子熱機的未來設計開起來無限可能。相關研究
郭光燦院士領銜實現量子態可恢復新型量子測量
記者日前從中國科大獲悉，該校郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室李傳鋒研究組與中科院半導體所及瑞典科學家合作，實驗實現了量子態可恢復的新型量子測量，并驗證了量子測量過程中信息提取與量子態恢復之間的轉化等式關系，從信息提取的角度推進了對海森堡不確定原理的理解。相關成果在線發表于《物理評論X》雜
繪制蛋白折疊過渡狀態的能級圖譜
Rice大學物理學家最近獲得了一種研究蛋白折疊詳細過程的新途徑，可用于探測折疊過程需要多少能量，在蛋白折疊科學領域有廣泛的應用性。由于發現阿爾茨海莫氏癥、帕金森氏癥等疾病與蛋白的錯誤折疊有重要相關性，因此蛋白折疊科學在過去的十年中積累了大量數據。這一成果將刊登于最新一期《Physical Revie
等離子體偏離熱力學平衡的性質的方式
等離子體偏離熱力學平衡的性質。大體有兩類方式。一類是等離子體宏觀參量如密度、溫度、壓強及其他熱力學量的不均勻性，由此產生的不穩定性使等離子體整體的形狀改變，稱為宏觀不穩定性或位形空間不穩定性，可用磁流體力學（見等離子體物理學）分析，故又稱磁流體力學不穩定性。另一類是等離子體的速度空間分布函數偏離麥克