光子的提出和發展—光的量子理論
光子的提出和發展—光的量子理論 1901年，德國物理學家普朗克（Plank）找到了與實驗相符的在熱平衡下的絕對黑體輻射譜的能量分布律。這個規律是量子理論發展的出發點。這規律的基礎是假定物質發出光和吸收光具有不連續的特性，并且假定光為一個一個有限部分——光量子——發出或吸收。 這種光子的能量ε是和光的振動頻率ω成正比的，并且可用下列等式表示 這里，是普朗克常數。 當愛因斯坦（Einstein）指出了除能量ε外還必須要用沖量(這沖量的方向和光的傳播方向相符合）來描述光子后，光子的表示才的得到完善的形式。 如果引入波矢量k，它的分量等于 式中λ是波長，而cosα，cosβ，cosγ是光波法線方向的余弦，于是光量子的沖量公式可以寫為矢量形式......閱讀全文
光子的提出和發展—光的量子理論
光子的提出和發展—光的量子理論 1901年，德國物理學家普朗克（Plank）找到了與實驗相符的在熱平衡下的絕對黑體輻射譜的能量分布律。這個規律是量子理論發展的出發點。這規律的基礎是假定物質發出光和吸收光具有不連續的特性，并且假定光為一個一個有限部分——光量子——發出或吸收。 這種光子的能量ε
芬蘭學者提出新量子引力理論
長期以來，物理學家一直在努力調和現代物理學的兩大支柱——量子場論和愛因斯坦廣義相對論之間的不兼容性。如今，芬蘭阿爾托大學研究人員提出了一種新的量子引力理論，它描述引力的方式與粒子物理學標準模型一致，為深入理解宇宙起源打開了思路。相關研究發表在最新一期《物理學進展報告》上。能夠統一自然界所有基本相互作
雙光子成像和光聲成像的區別
特點、性質。雙光子成像和光聲成像的區別在于特點、性質。1、特點：光聲成像能夠實現高特異性光譜組織的選擇激發。雙光子成像能夠調節分辨率和成像深度，是近年來新興的成像技術。2、性質：光聲成像 結合了光學成像和聲學成像的優點。雙光子是近紅外(NIR)一區(750-1000nm)和NIR二區(1000-17
橫向光力矩概念被提出！研究建立新的光力矩理論
近日，中國科學院西安光機所瞬態光學與光子技術國家重點實驗室聯合西班牙國家研究委員會和英國倫敦國王學院，在光子力學光力矩理論研究方面取得進展，預言了光梯度力矩和光旋度力矩的存在，并提出了橫向光力矩的概念。相關研究成果于7月24日發表在《自然-通訊》上。光力矩（optical torque, OT）是光
《自然－物理學》：科學家提出制造光子晶體管新理論
丹麥和美國的研究人員近日通過研究提出了一種制造光子晶體管（Photon-transistors）的新理論，這表明科學家向制造量子計算機的目標又前進了一步。相關論文8月26日在線發表于《自然－物理學》上。?量子計算機具有令人難以置信的處理復雜任務的能力，一旦制造成功，必將帶來一場計算機的革命。但是要制
量子光學的發展史
眾所周知，光的量子學說最初是由A．Einstein于1905年在研究光電效應現象時提出來的[注：光電效應現象包括外光電效應、內光電效應和光電效應的逆效應等等，愛因斯坦本人則是因為研究外光電效應現象并從理論上對其做出了正確的量子解釋而獲得了諾貝爾物理學獎；這是量子光學發展史上的第一個重大轉折性歷史事件
更小更強的光子芯片取得理論突破
受制于摩爾定律，信息技術載體的存儲密度與運算速度的提升均面臨瓶頸，人類的目光從“電”轉向了速度更快的“光”，“光子芯片”的概念應運而生。記者19日從南京理工大學獲悉，該校蔣立勇教授團隊提出一種新方法，實現了表面等離激元空間編碼功能，從理論上為多功能、多自由度調控的光子芯片的應用開發助力，讓人們距
量子光學的發展規律
到了19世紀，特別在光的電磁理論建立后，在解釋光的反射、折射、干涉、衍射和偏振等與光的傳播有關的現象時，光的波動理論取得了完全的成功（見波動光學）。19世紀末和20世紀初發現了黑體輻射規律和光電效應等另一類光學現象，在解釋這些涉及光的產生及光與物質相互作用的現象時，舊的波動理論遇到了無法克服的困難。
新理論可提取光伏器件電荷動力學量子效率和缺陷態信息
太陽能電池是實現光能到電能轉換的光伏器件。在光電轉換過程中，光伏器件內部經歷了光生電荷的產生、分離、轉移、輸運、復合、抽取等多個體相和界面動力學過程。 這些電荷動力學過程本質上主導著器件本身的性能。如何精確測量些微觀動力學參數？如何準確理解這些動力學過程的物理機制? 是光電、電光領域的重要研究課
研究提出新的腫瘤轉移理論
最近，加州大學洛杉磯分校（UCLA）加利福尼亞納米技術研究院的科學家，提出了一種不尋常的“癌細胞轉移”理論。他們的研究結果可能會帶來新的策略，抑制黑色素瘤的傳播。相關結果發表在Nature子刊《Scientific Reports》。 一般的癌癥擴散理論是，腫瘤細胞脫離原發腫瘤，并通過血液循環
鄭煒團隊提出梯度光場編碼的雙光子快速三維成像技術
近日，中國科學院深圳先進技術研究院研究員鄭煒團隊提出一種基于激發光梯度編碼的快速三維成像技術，可使雙光子體成像速度比傳統技術提升5至10倍。 雙光子顯微鏡具有亞微米級的成像分辨率和毫米級的成像深度，被廣泛應用在神經結構和功能成像以及其他活體成像研究中。傳統的雙光子三維成像是將雙光子激發的焦點在
光子（量子）的主要作用是什么？
光子是傳遞電磁相互作用的基本粒子，是一種規范玻色子。光子是電磁輻射的載體，而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。與大多數基本粒子相比，光子的靜止質量為零，這意味著其在真空中的傳播速度是光速。與其他量子一樣，光子具有波粒二象性：光子能夠表現出經典波的折射、干涉、衍射等性質；而光子的粒子性
光子的量子糾纏實現快速可視化
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量子技術發展重要里程碑——－科學家成功控制“量子光”
澳大利亞悉尼大學和瑞士巴塞爾大學的科學家首次展示了識別和操縱少量相互作用的光子（光能包）的能力，這些光子具有高度相關性。這一史無前例的成就是量子技術發展的一個重要里程碑。研究論文20日發表在《自然·物理》雜志上。 愛因斯坦在1916年提出的受激發射概念，為激光的出現奠定了基礎。而在新研究中，科
《Cell》提出癌癥形成新理論
100多年來，研究人員一直無法解釋癌細胞中染色體數目異常(這一現象被稱作為非整倍體)的原因。許多人認為，非整倍體只是癌癥的一種隨機副產物。 現在，哈佛醫學院的一個研究小組想出了一種方法來了解腫瘤中的非整倍體模式，以及預測在受累染色體中哪些基因有可能是癌癥抑制基因或是促癌基因。他們提出非整倍
Science提出細胞起源新理論
斑馬魚的生動顏色、鯊魚巨大的頜，達爾文雀逃跑或戰斗的本能及多樣化的喙。世界上這些以及其他顯著的哺乳動物特征都起源于稱作為神經嵴細胞的一小群強大的細胞，但目前對于它們的起源卻知之甚少。 現在西北大學的科學家們提出了神經嵴細胞及脊椎動物在5億多年前出現的一種新模型。他們的研究結果發布在《科學》（S
能級理論的發展背景
19世紀末20世紀初，人類開始走進微觀世界，物理學家提出了許多關于原子機構的模型，這里就包括盧瑟福的核式模型。核式模型能很好地解釋實驗現象，因而得到許多人的支持；但是該模型與經典的電磁理論有著深刻的矛盾。按經典電磁理論（19世紀末以前建立的物理學通常叫做經典物理學），電子繞核轉動具有加速度，加速運動
塞曼效應的理論發展
1896年,荷蘭物理學家塞曼使用半徑10英尺的凹形羅蘭光柵觀察磁場中的鈉火焰的光譜,他發現鈉的D譜線似乎出現了加寬的現象。這種加寬現象實際是譜線發生了分裂。隨后不久,塞曼的老師、荷蘭物理學家洛侖茲應用經典電磁理論對這種現象進行了解釋。他認為,由于電子存在軌道磁矩,并且磁矩方向在空間的取向是量子化的,
我國學者實現超越標準量子香農理論的量子通信
記者常河、馬榮瑞從中國科學技術大學獲悉，該校郭光燦院士團隊在量子通信實驗研究中取得重要進展，首次實現超越標準量子香農理論的量子通信。 香農理論是經典信息論的基礎，其中信息載體是經典系統。20世紀40年代末，美國數學家、信息論創始人克勞德·香農根據經典物理定律建立了數據傳輸模型，發展出了信息論。
路易斯酸堿理論的發現和發展
布朗斯特酸堿理論概念的核心系于分子或離子間的質子轉移，顯然無法對不涉及質子轉移，但卻具有酸堿特征的反應做解釋.這一不足在布朗斯特概念提出的同年由美國化學家路易斯提出的另一個更廣的酸堿概念所彌補，但后者直到20世紀30年代才開始在化學界產生影響.酸堿電子理論（the electronic theory
氣相色譜和色譜理論的研究與發展
1952年馬丁和詹姆斯提出用氣體作為流動相進行色譜分離的想法，他們用硅藻土吸附的硅酮油作為固定相，用氮氣作為流動相分離了若干種小分子量揮發性有機酸。氣相色譜的出現使色譜技術從最初的定性分離手段進一步演化為具有分離功能的定量測定手段，并且極大的刺激了色譜技術和理論的發展。相比于早期的液相色譜，以氣體為
光子處理器“點亮”量子計算
科技日報北京6月1日電 （記者張夢然）英國《自然》雜志1日報告的一臺量子光子處理器，僅需36微秒即可完成超級計算機需耗時超過9000年才能完成的一項任務。該系統相對過去展示的光子設備有所改進，可能代表了向創造量子計算機邁進的關鍵一步。 量子設備的一個關鍵目標是超越經典系統，建立“量子優越性”，但
原子—光子量子操控研究獲得進展
華東師大物理系系主任、精密光譜科學與技術國家重點實驗室長江學者張衛平領銜的研究團隊，在原子—光子量子操控領域取得重要的實驗研究進展，最新成果日前發表在美國物理學會雜志《物理評論快報》（Physical Review Letters）上。 該實驗研究表明，利用基于拉曼
全光器件設計取得重要進展
全光器件在傳統的光通訊、量子信息等領域非常重要，其設計是基于光子在真實空間中的傳播和干涉，需要精確控制大量的光學元件，精密而復雜的全光器件很難實現。 在量子調控與量子信息重點專項的支持下，中國科學技術大學周正威、許金時研究團隊在國際上首次提出利用光學人工維度上的調控實現全光器件的設計。他們在理
中國科大在基于人工維度全光器件設計方面取得進展
中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦領導的中科院量子信息重點實驗室在基于人工維度的全光器件的設計方面取得新進展。該實驗室教授周正威小組在理論上提出通過調控簡并光腔中的軌道角動量光子可以實現全光量子存儲器和濾波器，這為光學人工維度的應用開創了一條新的道路。主要研究成果于7月14日發表在國際學
量子光學的性質和任務
眾所周知，量子光學最初是從量子電動力學理論中發展、演變而來的。它既是量子電動力學理論的一個重要分支，又是激光全量子理論深入發展的結果。同時，量子光學還構成一門新興的應用基礎性學科—光子學的理論基礎。量子光學的主要任務就在于：研究光場的各種經典和非經典現象的物理本質、揭示光場的各種線性和非線性效應的物
研究人員提出普適性混合量子系統
安徽理工大學力學與光電物理學院教授陳華俊研究團隊，提出一種以碳納米管振子為通用量子接口的混合多模量子系統。通過對系統中聲子耦合調制相位的有效調控，實現對群速度的量子操控，為實現芯片尺度上的量子信息處理提供了一個有前景的集成平臺。相關研究成果日前發表于《交叉科學》。多模式混合量子系統模型圖混合量子系統
研究團隊提出細胞分化的表觀勢能景觀分解理論和方法
6月17日，《國家科學評論》（National Science Review）在線發表了中國科學院分子細胞科學卓越創新中心研究員陳洛南研究組、北京大學數學院教授李鐵軍、日本東京大學教授合原一幸團隊合作完成的最新研究成果（Energy landscape decomposition for cel
光子首次被“劈裂”成三個
據物理學家組織網近日報道，加拿大滑鐵盧大學量子計算研究所（IQC）的科學家報告稱，他們首次將一個光子直接“劈裂”成三個光子，這一最新研究有望促進量子技術的發展。 在該研究中，IQC首席研究員克里斯·威爾遜領導的科學家團隊利用量子光學領域的自發參量下轉換（SPDC）方法，首次將一個光子“劈裂”成
科學家首次實現雙光子的量子游走
新研究成果或使量子計算機10年內面世 英國布里斯托爾大學等機構的研究人員在新一期美國《科學》雜志上報告了量子計算機研究領域的新進展。領導研究的杰里米·奧布賴恩教授認為，這一進展可能使量子計算機面世的時間提前到10年之內。 奧布賴恩教授領導的這個小組由英國、日本、以色列和荷蘭等多國研究人員組成。他