超精密原子鐘布下“天羅地網”抓捕暗物質
據美國太空網近日報道,研究人員正在建立一個由迄今最精確的計時器——原子鐘組成的網絡,以“抓捕”暗物質。暗物質是一種看不見的物質,據信約占宇宙所有物質的六分之五。 暗物質通過其對恒星和星系運動的引力效應來宣示自身的存在,但科學家一直未厘清它由什么構成。目前,所有已知粒子作為暗物質備選粒子的可能解釋基本上已被排除,剩下的可能解釋是:暗物質由一種新粒子組成;或者暗物質根本不由粒子組成,而是一種像重力一樣遍布空間的場。 最新研究負責人、波蘭哥白尼大學的彼得·維希斯洛說,以前的研究表明,如果暗物質是一種場,“拓撲缺陷”可能會出現在其中,這種結構的形狀像點、弦或片,大小可能至少與行星相當,其可能在大爆炸之后的混沌中形成,并在早期宇宙冷卻時基本上凍結成穩定形式。 科學家正在通過尋找原子鐘中的干擾來測試暗物質場的存在。研究人員解釋說,其與拓撲缺陷相互作用可能會使原子鐘的原子暫時振動得更快或更慢。通過監視一個同步原子鐘網絡(原子鐘分布得......閱讀全文
超精密原子鐘布下“天羅地網”抓捕暗物質
據美國太空網近日報道,研究人員正在建立一個由迄今最精確的計時器——原子鐘組成的網絡,以“抓捕”暗物質。暗物質是一種看不見的物質,據信約占宇宙所有物質的六分之五。 暗物質通過其對恒星和星系運動的引力效應來宣示自身的存在,但科學家一直未厘清它由什么構成。目前,所有已知粒子作為暗物質備選粒子的可能解
科學家提出用原子鐘網絡來尋找暗物質的新設想
暗物質影響著星系的形成,無處不在卻難以捉摸。最近,美國和加拿大物理學家提出,為我們提供城市導航的GPS(全球定位系統)設備有可能成為直接探測和測量暗物質的強大工具。研究小組在今年召開的科學會議上提出了這一理論,被科學團體廣為接受,相關論文提前在線發表于今天的《自然·物理學》雜志上。 據物理學家
美高校開發最精密原子鐘-3000億年誤差1秒
威斯康星大學麥迪遜分校開發的原子鐘精度可達每3000億年誤差僅1秒北京時間2月17日消息,美國當地時間星期三,《自然》雜志刊登論文稱,威斯康星大學麥迪遜分校研究人員開發出有史以來精度最高的原子鐘之一,每3000億年誤差僅1秒鐘,可進一步提高引力波、暗物質探測精度。一般而言,原子鐘通過追蹤原子“共振”
原子鐘精度提升將推動物理學進步
美國國家標準與技術研究院(NIST)和科羅拉多大學博爾德分校聯合成立的美國天體物理聯合實驗室(JILA)的科學家們,成功開發出了迄今已知最精確的原子鐘。這款原子鐘不僅能精準計時,還有助在廣闊的空間范圍內進行精準導航,并搜索新粒子。相關論文已經被最新一期《物理評論快報》雜志接收。物理學家組織網在本月稍
研究首次對比3個頂級原子鐘精度
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455005.shtm 原子鐘的心臟? ? ? 圖片來源:新加坡國立大學 三維量子氣體原子鐘? ? ?圖片來源:G.E. Marti/JILA ?用原子鐘尋找暗物質? ? ?圖
“核時鐘”的突破為超精確計時鋪平道路
核時鐘是一種通過測量原子核內微小的能量變化來計時的裝置。這種時鐘可以大大提高測量精度,并為基礎物理學提供新見解。近日,科學家測量了導致稀有同位素釷-229原子核轉移到更高能量狀態的光的頻率,即核時鐘的“嘀嗒”聲,發現其精度比之前最精確的時鐘高出10萬倍。該研究由美國實驗天體物理聯合研究所(JILA)
“核時鐘”的突破為超精確計時鋪平道路
核時鐘是一種通過測量原子核內微小的能量變化來計時的裝置。這種時鐘可以大大提高測量精度,并為基礎物理學提供新見解。近日,科學家測量了導致稀有同位素釷-229原子核轉移到更高能量狀態的光的頻率,即核時鐘的“嘀嗒”聲,發現其精度比之前最精確的時鐘高出10萬倍。該研究由美國實驗天體物理聯合研究所(JIL
美國地下暗物質實驗發現暗物質初步線索
據物理學家組織網、英國BBC新聞網消息稱,繼本月初丁肇中團隊公布阿爾法磁譜儀項目首批研究暗物質成果后,美國明尼蘇達州的地下暗物質實驗——超級低溫暗物質搜尋計劃(Super-CDMS)日前報告了3個疑似暗物質事例,計算結果表明其是大質量弱相互作用粒子(WIMP)的可能性為99.81%,不
下一代光學原子鐘可用于探測引力波
英國《自然》雜志29日在線發表的一項物理學研究指出,下一代光學原子鐘已經能比現有方法更精確地測量地球表面時空的引力扭曲。這一成果可用于探測引力波、檢測廣義相對論以及尋找暗物質。 時間的流逝并非絕對,而是取決于給定的參照標準。因此,時鐘的測量很容易受到相對速度、加速度和重力勢的影響。重力勢增加
歐洲繪制未來10年物理實驗路線圖
據《科學》雜志網站8月13日(北京時間)報道,伴隨著粒子物理學與宇宙學的日益趨同,歐洲空間局(ESA)發布了有關宇宙空間任務與技術開發的路線圖,這將指引2015年至2025年歐洲物理實驗的發展方向。 近年來物理學發展的一種趨勢是,越來越多的研究人員傾向于利用空間任務來回答物理學基本問題,但
原子鐘可更精確測量時空扭曲
《自然》近日在線發表的一篇論文指出,下一代光學原子鐘能比現有方法更精確地測量地球表面時空的引力扭曲。這些鐘可用于探測引力波、檢測廣義相對論、尋找暗物質。 時間的流逝并非絕對,而是取決于給定的參照標準。因此,時鐘測量很容易受到相對速度、加速度和重力勢的影響。重力勢增加會導致山頂的鐘比地面的鐘走得
氫銣原子鐘,導航更精準
日前,我國采取一箭雙星方式,成功發射了北斗三號第三、四顆組網衛星,這兩顆衛星上均裝載了中國航天科工二院203所研制的一臺高精度銣原子鐘和一臺星載氫原子鐘,技術指標達到國際先進水平。 原子鐘是利用原子躍遷頻率穩定的特性來獲取精準時間頻率信號的設備,其研發涉及量子物理學、電學、結構力學等眾多學科,
我國開展光頻原子鐘研究
今日,從中國航天科工集團二院203所獲悉,該所已開始從事光頻原子鐘研究。 光頻原子鐘是近年來快速發展的研究方向。相對于傳統微波原子鐘,它利用原子(離子)在光學波段的躍遷輻射,穩定度、不確定度明顯提升,可以預期光頻基準鐘和守時鐘的發展將對下一代導航定位、時間保持等應用方向產生深遠影響,將整體提升
美國暗物質研究專家:中國走上尋找暗物質的最前沿
“熊貓計劃”的暗物質探測器 由清華大學主導的中國暗物質實驗合作組近日在美國《物理評論D》上發表最新實驗結果稱,獲得了點電極高純鍺探測器在10吉電子伏特以下能區里最靈敏的暗物質實驗結果,并利用這一技術確定性地排除了美國CoGeNT實驗組幾年前給出的暗物質存在區域。 無獨有偶,由上海交通大學牽頭的“
首次達到小數點后18位:原子鐘比較測量精度創新高
原子鐘在基礎物理研究中有廣泛應用,但是頻率比的測量精度在近10年中幾乎沒有提升。本研究對27Al+,87Sr,171Yb組成的原子鐘網絡測量了頻率比,并得到了對超輕玻色子暗物質與標準模型場的潛在耦合的改進約束。該進展為移動、機載和遠程光學時鐘網絡奠定了基礎,這些網絡將用于測試物理定律并改善國際計
專家詳解導航衛星的“心臟”——原子鐘
前不久,中國航天科工集團公司傳來喜訊,該集團二院203所啟動汞離子微波鐘研制。作為新一代原子鐘,它有望應用于下一代北斗導航衛星。 有人可能會犯迷糊:原子鐘是什么鐘,跟導航有什么關系?203所星載氫鐘主管設計師王文明告訴科技日報記者,原子鐘就是導航衛星的心臟。 從根本上說,導航的核心就是
三千萬年誤差小于1秒-“高冷”原子鐘怎樣煉成
“在過去二十年有很多人努力要把冷原子鐘送到空間,中國第一次展示了空間冷原子鐘實驗,這是一項驚人的技術成就。” “在太空中進行冷原子實驗是當前最有吸引力的前沿方向,由于中國的重要貢獻,世界上第一次完成了這樣的實驗。” “隨著實驗的成功,中國在天基冷原子傳感器的研究走在了世界的最前沿。” 天宮
中國空間站將支持大規模科學研究
新華社北京3月16日電(記者喻菲、劉藝煒)在空間站養魚、種菜,打造太空中最精準的時鐘,研制獨特的新型材料,尋找新的物理規律,探索人類如何在太空長期生存……隨著中國空間站在今年建成,一大批前沿科學實驗將陸續在“天宮”開展。中國空間站科學研究項目的主要規劃和組織單位——中科院空間應用工程與技術中心近日介
2.4公里!激光穩定傳輸距離創新紀錄
科技日報北京1月25日電 (記者劉霞)澳大利亞科學家在最新一期《物理評論快報》雜志上撰文稱,其研發的激光系統創下了激光在大氣中穩定傳輸距離的新紀錄——2.4公里,穩定性為此前系統的100多倍。這一最新進展有助于科學家構建原子鐘,驗證相對論等物理學原理,測試與暗物質有關的理論以及幫助將探測器送入太空等
中國空間站將支持大規模科學研究
在空間站養魚、種菜,打造太空中最精準的時鐘,研制獨特的新型材料,尋找新的物理規律,探索人類如何在太空長期生存……隨著中國空間站在今年建成,一大批前沿科學實驗將陸續在“天宮”開展。 中國空間站科學研究項目的主要規劃和組織單位——中科院空間應用工程與技術中心近日介紹,中國空間站的“問天”和“夢天”
“暗物質”DNA影響大腦發育
實驗室小鼠幫助研究人員探尋令人困惑的“暗物質”DNA。圖片來源:Alexander Badyaev/naturepl.com 十多年來,由基因組中的“暗物質”片段(沒有明顯功能的纏繞在一起的DNA長鏈)帶來的謎題一直困擾著科學家。如今,一個團隊最終破解了這個謎題。 這個謎題集中在不編
揭秘基因組“暗物質”
記國家自然科學基金重大研究計劃“基因信息傳遞過程中非編碼RNA的調控作用機制” 在人類遺傳信息傳遞過程中,非編碼RNA不參與編碼蛋白質,占全部RNA的98%,如同宇宙中神秘的“暗物質”,是生命活動調控的“幕后推手”。 2014年起,中國科學家發起重大研究計劃,并于2023年底完成結束評估。 在
揭秘基因組“暗物質”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516832.shtm非編碼核糖核酸(以下簡稱非編碼RNA)在生命活動調控的各個方面發揮著重要作用。研究非編碼RNA對了解生命調控的本質不可或缺,是當前生命科學研究前沿熱點。2014年,國家自然科學基金重大
科學家用電腦模擬暗物質模型-更形象理解暗物質
三位來自美國和法國不同大學的物理學家近日利用一種經驗函數,通過計算機模擬了暗物質中的泡泡狀空間,更好地描述了暗物質的密度情況。模型顯示,這種泡泡空間的大小和年齡非常多樣,而泡泡邊緣密度最高。相關論文發表在最近出版的《物理評論快報》上。 迄今為止,人們對暗物質的情況還知之甚少。根據來自萬有引力研
全球多站點協同搜索暗物質
?一個國際研究團隊首次發布了使用全球光學磁力計網絡(GNOME)搜索暗物質的綜合數據,相關成果日前發表于《自然—物理學》。根據科學家的說法,暗物質場會產生一種獨特的信號模式,這種模式可以被GNOME的多個站點檢測到。研究人員希望通過GNOME推進對暗物質的研究。GNOME由分布于全球不同地點的14臺
研究揭示早期宇宙暗物質不足
一項新研究認為,在100億年前星系形成的高峰期,產星星系的外盤可能主要為恒星和氣體主導,而非暗物質。而對遙遠星系自轉曲線的最新測量結果似乎與早期星系形成的模擬結果不一致。 在星系內,恒星和氣體(重子成分)被認為與暗物質(非重子)混合在一起,暗物質占據總質量的主要部分。重子物質和非重子物質的占比
Cell:“暗物質”DNA影響大腦發育
十多年來,由基因組中的“暗物質”片段(沒有明顯功能的纏繞在一起的DNA長鏈)帶來的謎題一直困擾著科學家。如今,一個團隊最終破解了這個謎題。 這個謎題集中在不編碼蛋白質但在很多動物中保持相同的DNA序列。通過刪除其中一些“超保守元素”,研究人員發現,這些序列能微調編碼蛋白質的基因表達,進而指導大
太陽核心可能“潛伏”著暗物質
據每日科學網8月5日報道,英國倫敦大學皇家霍洛威學院一名科學家的最新研究結果,與上個月公布的“太陽內部或正積聚暗物質”的報告不謀而合。該科學家宣稱,太陽內部中心不但“潛伏”了暗物質,且在逐漸冷卻太陽的核心溫度。 7月2日,《物理評論快報》雜志的一篇論文闡述了來自牛津大學宇宙
原初黑洞與暗物質有關嗎?
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497780.shtm 英國杜倫大學3月29日宣布,由該校牽頭的一項研究利用引力透鏡效應發現了一個超大黑洞,其質量約為太陽質量的300億倍。 這一研究將黑洞再一次帶到了人們面前。在龐大的黑洞家族中,
冷原子物理國際學術研討會福建泉州舉行
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481886.shtm 中新網泉州6月30日電 (記者 孫虹)第九屆冷原子物理國際學術研討會30日在福建泉州舉行,來自美國、加拿大、法國、德國等國家和中國臺灣、香港地區的近400名專家和學者通過“線上+