澳大利亞科學家研制原子鐘測量宇宙基本常數
澳大利亞廣播公司報道,西澳大利亞大學副教授約翰-邁克菲倫領導的研究小組正在與時間賽跑,研制精確度達到世界領先水平的原子鐘。他們的原子鐘將用于一項實驗,測量宇宙的一個基本常數。邁克菲倫等人研制的原子鐘采用稀土元素鐿的原子制造。他說:“與其將它們看成鐘表,我更喜歡將它們視為人類的終極精度機器。” 與采用微波的標準原子鐘不同,鐿原子鐘將在更高的光頻段下運轉,將時間分割成大約10萬份,用以獲得更高的精確度。邁克菲倫說:“為了制造這種原子鐘,我們需要使用激光器、光學裝置、電子裝置、不銹鋼和超高真空系統,用于隔離鐿原子。每一個激光系統幾乎都能讓人寫一篇博士或者碩士論文。” 激光系統負責冷卻和減緩鐿原子的速度,同時在磁場的配合下將它們捕獲到一個柵格中。柵格內,它們會遭到擁有特定頻率的超純凈高穩定黃色激光的轟擊。激光轟擊導致原子中的電子擁有更高的能量態。邁克菲倫表示:“這種黃色激光最接近于純正弦波。想象一下將你聽到的音符的清晰度......閱讀全文
澳大利亞科學家研制原子鐘測量宇宙基本常數
澳大利亞廣播公司報道,西澳大利亞大學副教授約翰-邁克菲倫領導的研究小組正在與時間賽跑,研制精確度達到世界領先水平的原子鐘。他們的原子鐘將用于一項實驗,測量宇宙的一個基本常數。邁克菲倫等人研制的原子鐘采用稀土元素鐿的原子制造。他說:“與其將它們看成鐘表,我更喜歡將它們視為人類的終極精度機器。”
宇宙膨脹或源于反物質而非暗能量
自20世紀開始,天文學家普遍認為,宇宙不僅在膨脹,而且膨脹速度不斷加快。現有被科學界廣泛接受的模型認為,造成這種加速膨脹的推動力是神秘莫測的、占據宇宙能量密度73%的暗能量。但據美國物理學家組織網4月18日報道,意大利科學家最近指出,宇宙膨脹可能源于物質和反物質之間的關系,物質和反
暗能量或使宇宙膨脹永不停止
據英國《每日郵報》8月21日報道,美國宇航局(NASA)研究人員利用號稱“宇宙放大鏡”的星系團,推斷出宇宙中神秘暗能量的分布情況,并得出結論認為其可能會使宇宙繼續擴張下去,永不停止,宇宙終將變成無垠的寒冷荒蕪之地。該研究成果發表在近期《科學》雜志上。 暗能量被認為占據了宇宙
揭示宇宙膨脹的秘密-暗能量研究獲新突破
我們生存的這個宇宙正在以怎樣的速度膨脹?是什么力量在推動它?中國科學院國家天文臺牽頭的一項關于暗能量的國際研究項目就為探索宇宙加速膨脹背后的物理機制提供了全新視角與關鍵證據。 現代天文學研究表明,宇宙主要由普通物質(4.9%)、暗物質(26.8%)和暗能量(68.3%)構成,你、我,包括我們生存的
暗能量促進宇宙加速膨脹理論“并不可靠”
目前,英國牛津大學物理學家基于之前10倍的數據庫信息進行分析,表示暗能量促進宇宙加速膨脹是“不可靠的”。 騰訊太空訊 據英國每日郵報報道,在過去20年里,科學家普遍認可宇宙受神秘“暗能量”驅動,處于加速膨脹狀態。這項發現最初是上世紀90年代提出的,并獲得了諾貝爾物理學獎,從而形成當前的宇宙“
暗能量經受重大考驗:宇宙加速膨脹確鑿無疑
暗能量是現代宇宙學中最大的謎團之一——它占據了宇宙總能量的約68%,驅動著宇宙的加速膨脹,但其本質至今成謎。近期,勞倫斯伯克利國家實驗室利用暗能量光譜儀(DESI)的最新觀測數據,對暗能量的存在性進行了迄今最嚴格的檢驗,結果進一步確認了暗能量的真實性。 DESI是目前世界上最具影響力的星系光譜巡天
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
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
重大發現!黑洞加速出宇宙中能量最高的粒子
今天出版的Science雜志刊登封面文章,“冰立方”中微子天文臺找到耀變體發射超高能中微子的證據。 冰立方((IceCube)是美國設在南極洲極點處的中微子天文臺。它由分布在1立方公里內的86串光傳感器(光電倍增管)構成,每串60個,位于冰層下1450米到2450米。當高能中微子被冰俘獲,產生帶電
國家天文臺預期發現宇宙暗能量動力學演化
近期,世界最大星系巡天eBOSS國際科技計劃合作組織在英國皇家天文學會期刊MNRAS上發布了一組科學目標綜述論文。其中,中國科學院國家天文臺研究員趙公博領導的研究團隊,發表了一項倍受矚目的研究報告,預期eBOSS巡天將有可能首次在3s置信度水平上(即99.7% CL)發現宇宙暗能量動力學演化。
“悟空”號發現宇宙射線加速能量極限的電荷依賴規律
近日,中國科學院紫金山天文臺等國際研究團隊,基于“悟空”號暗物質粒子探測衛星觀測數據,證明鄰近地球的空間中,存在宇宙射線加速源。這一結果為20世紀60年代提出的電荷依賴加速模型給出了直接觀測證據,為最終解開宇宙射線起源之謎提供了關鍵線索。宇宙空間存在著大量以接近光速穿行的高能粒子流,這些粒子包括各種
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
我國科學家發現宇宙最高能量伽馬譜線
7月25日,《中國科學:物理學力學天文學》(英文版)期刊以封面文章形式發表了極目空間望遠鏡(GECAM-C)的最新成果。研究顯示,中國科學院高能物理研究所牽頭的科研團隊,利用極目空間望遠鏡和費米衛星的聯合觀測數據,在伽馬暴中發現了迄今觀測到的宇宙天體產生的能量最高、證據最確鑿的譜線,能量高達37兆電
美研發暗能量光譜儀器-構建宇宙3D地圖
美國能源部批準了由密歇根大學牽頭的構建3D宇宙地圖的項目,而該項目將借助一個巨大的儀器——暗能量光譜儀,來進行3D地圖的創建。該項目主要是為了能夠更好地理解已知的宇宙,而在暗能量光譜儀的幫助下,我們便能夠更進一步地探索浩瀚而神秘的宇宙。 暗能量光譜儀將會捕捉3000萬個星系和類星體的圖像以創建
天文學家確認暗能量存在-推動宇宙加速膨脹
此次研究中采用的方法之一便是測量宇宙中星系打大尺度分布情況。英-澳望遠鏡的數據在研究中功不可沒。這是一幅示意圖,宇宙處于引力和暗能量的平衡之中,圖中用下方的綠色網格線代表引力,而用上方的紫色網格代表暗能量。 北京時間5月23日消息,據英國廣播公司(BBC)網站報道,運用最先進的天文
我國科學家發現宇宙迄今最高能量伽馬譜線
記者今天(25日)從中國科學院高能物理研究所獲悉,近日,該所牽頭的科研團隊,通過分析極目空間望遠鏡和費米衛星的聯合觀測數據,在伽馬暴中發現能量高達37兆電子伏特的伽馬射線譜線,且譜線的能量和光度均以冪律形式演化,這是迄今觀測到的宇宙天體產生的能量最高、證據最確鑿的譜線。這些發現為破解伽馬暴及相對論性
比手機頻率高出1000倍的宇宙輻射能量,是怎樣的存在?
你聽說過太赫茲嗎?你能想象到比手機信號的頻率高出1000倍是什么概念嗎?這么高的頻率波段究竟有什么用呢?2016年12月13日凌晨,國際權威科學期刊《自然》新創辦的子刊《自然-天文學》(Nature Astronomy)正式上線,其創刊的首篇,發表了中國科學院紫金山天文臺科學家等在南極的最新觀測
廣義相對論有了迄今最高精度測量
美國天體物理聯合實驗室(JILA)的物理學家對愛因斯坦廣義相對論的時間膨脹效應進行了有史以來最小尺度的測量,結果表明,兩個相隔僅一毫米的微小原子鐘,確實以不同的速度運轉。16日發表在《自然》雜志上的論文描述了這一實驗,并提出了如何使原子鐘比當今最好的設計精確50倍的方法,或為揭示相對論和引力如何與量
最大宇宙3D地圖表明暗能量似乎越來越弱
美國勞倫斯伯克利國家實驗室借助暗能量光譜儀器(DESI),繪制了最大的宇宙三維地圖,相關宇宙演化線索表明,隨著時間的推移,暗能量似乎正在減弱。相關研究結果公布于預印本網站arXiv。最大宇宙三維地圖的一部分,展示了物質的基本結構。圖片來源:laire Lamman/DESI collaboratio
“中國天眼”揭示快速射電暴神秘面紗,探尋宇宙能量之源的新線索
“中國天眼”又有新發現了!利用中國天眼FAST的豐富數據,中國科學院國家天文臺李菂研究員帶領團隊提出了一種全新分析構架“Pincus-Lyaponov相圖”,得以量化爆發事件的隨機性和混沌性,揭示了快速射電暴的時間-能量表現與地震和太陽耀斑等存在本質區別,這種差異挑戰了快速射電暴的星震起源。基于全新
中微子由“黑洞制造”?有助于解釋高能量宇宙射線的來源
由美國國家航空航天局(NASA)錢德拉X射線天文臺探測到的銀河系中心的超大質量黑洞,其可能會產生被稱為神秘粒子的中微子。 美國威斯康辛大學麥迪遜分校的研究人員通過美國國家航空航天局(NASA)的X射線望遠鏡觀測,認為銀河系中心的龐大黑洞可能會產生神秘的粒子——中微子,如經證實,這將是科學家首
最大宇宙3D地圖表明暗能量似乎越來越弱
美國勞倫斯伯克利國家實驗室借助暗能量光譜儀器(DESI),繪制了最大的宇宙三維地圖,相關宇宙演化線索表明,隨著時間的推移,暗能量似乎正在減弱。相關研究結果公布于預印本網站arXiv。 25年前,美國約翰霍普金斯大學Adam Riess首次發現暗能量存在的證據,他表示,宇宙學的標準理論模型λ冷暗
史上最大宇宙3D地圖宣告完工:DESI繪制4700萬星系,暗能量或顛覆宇宙學常數理論
2026年4月15日凌晨,隨著亞利桑那州基特峰國家天文臺(Kitt Peak National Observatory)那臺4米級梅亞爾望遠鏡上的5000根光纖眼睛最后一次鎖定北極星附近的天域,一項歷時五年的宇宙學壯舉畫上了句號——暗能量光譜儀(Dark Energy Spectro
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
一實驗室借助暗能量光譜儀對膨脹宇宙實現迄今最精確測量
為了研究過去110億年來暗能量的影響,美國勞倫斯伯克利國家實驗室借助暗能量光譜儀(DESI),追蹤宇宙延續至今的生長軌跡,對不斷膨脹的宇宙進行了迄今最精確測量,繪制出目前最大的三維宇宙圖。這是科學家首次以超過1%的精度測量年輕宇宙的膨脹歷史,為觀察宇宙演化提供了一個重要角度。研究人員于4月4日舉辦的
中國西藏ASγ實驗發現迄今最高能量宇宙線存在銀河系證據
西藏ASγ實驗團隊觀測到的超高能彌散伽馬射線事例在銀道坐標系下的分布:這些超高能彌散伽馬射線的能量在400TeV到1PeV之間,表現出向銀盤(圖中水平中線)集中分布的特點;灰色陰影區域是ASγ實驗無法觀測的區域。背景色輪廓顯示了銀河系坐標中氫原子的分布。(來源:https://lambda.gsfc
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
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
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,
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”