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加州大学圣芭芭拉分校物理学家,黑洞的引力的问题

admin admin 发表于2023-12-18 23:21:49 浏览21 评论0

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天才张首晟为何会活不下去?

官方给出的公告是天才张首晟因抑郁症意外离世。据其他媒体披露的消息称张首晟教授选择自杀的真正原因,或是因为学术生涯遇阻、无缘诺贝尔奖。
1、无缘诺贝尔奖
2018年11月,也即张首晟教授去世一个月前,基础物理学突破奖公布,张首晟在拓扑绝缘体研究领域的两位搭档——Charles L.Kane 和 Eugene Mele 均获得了奖项,而张首晟教授却未在获奖名单中。
而在此之前,三人多次联合获得重大物理学奖项,包括2015的本杰明富兰克林物理学奖章。此外,在2014年路透社所做的诺贝尔奖预测中,也提及了Charles L.Kane、Laurens W Molekamp 和 Shoucheng Zhang 三人的名字。
消息人士透露,“这件事为张教授本人带来了莫大的打击”,这意味着,他将与一直渴望的诺贝尔奖失之交臂。
2、学术声望或受“天使粒子”事件影响
有业界人士向钛媒体证实,天使粒子事件成为张教授学术生涯的分水岭。
事实上在“天使粒子”的发现过程中,张教授团队的贡献甚至达不到 top 5,如果不是主动要求,一般不会进入通讯作者署名的序列,但是在对外宣传中,张首晟教授却成了这个团队的主导力量。据公号左林右狸分析,张教授之所以坚持在论文署名和后续宣发中强调团队贡献,是因为天使粒子的发现极有可能获得诺贝尔奖。
张教授对拓扑绝缘体的研究已达世界级水平,该理论也是发现天使粒子的基础,而诺贝尔物理学奖颁给“天使粒子”只是时间问题,可作为第六作者的张教授,却不太可能同时获得诺奖。因为在诺奖历史上,同一奖项最多颁发给三个人。因此,张教授最后一刻跻身到通讯作者、率先向媒体公布自己是发现人、向合作实验室施压等做法引发争议,或进而影响到他在学术圈中的声望。
据知情人士透露,张教授的学校同事在得知教授未获基础物理学突破奖后,都了解他心情低落,还前往安慰,最终还是没能阻止其在旧金山自杀。事后便有知情人表示,自杀一事和11月奖项很可能有关——张也许认为这是学术界对他的负面意见的体现。而这一趋势往往很难逆转。
扩展资料
外界对张首晟的综合评价:
1、难得的理论物理学家
张首晟生于上海,后在斯坦福大学任教超过20年,担任斯坦福大学物理系、电子工程系和应用物理系终身教授。他的主要研究领域包括高温超导、量子霍尔效应、自旋电子学、强关联电子系统等。
张首晟于1987年拿到博士学位,之后的学术生涯一帆风顺,在加州大学圣芭芭拉分校理论物理研究所和IBM研究中心做了两期博士后之后,1993年,时年30岁的张首晟成为斯坦福大学的助理教授,2004年,刚过40的他正式成为斯坦福大学终身正教授。
在斯坦福大学的网站上,2018年12月6日刊登了一篇纪念张首晟的文章。文章中对张首晟的成就进行了高度的评价,称其为非常罕见的理论物理学学家,他的学术用非常抽象的概念来解释量子态物质,并对量子未来技术的发展产生深远影响。
2、优雅地捕捉霍尔效应
张首晟研究生学习的是超引力,不过后来他将注意力转移至分数量子霍尔效应。分数量子霍尔效应是过去二十年中,凝体物理研究里最重要的成就之一,也是经常受到诺贝尔奖表彰的领域。要解释这个效应,需要用上许多量子物理中最微妙的概念。张首晟认为,分数量子霍尔效应是他有生之年更有可能通过实验来证实的。
1988年,张首晟与当时还在纽约州立大学石溪分校(SUNY Stony Brook)的Kivelson以及Hans Hansson教授合作,对拓扑量子场论进行延伸,并得出一种能够用于优雅地捕捉分数量子霍尔效应物理变化的方法。
3、预测大自然的天才
“一花一世界,一沙一天堂”。这是张首晟生前最爱的一首诗,也诠释了他的人生。在张首晟看来,科学能够通过实验对自然界做出预测的能力是最为神奇的。他曾说:“理论最伟大的地方在于预测,它揭示了人们认知的程度。”
而张首晟本人就是一个预测天才。他曾做出非常多的重要且成功的预测。“他的科学品位很高,他拥有预判哪些研究值得哪些研究不值得的直觉,而且能给出解释。”Moler教授说道。
4、跨界投资赶上破发潮
张首晟教授长期身在硅谷的发源地斯坦福大学,那里创业氛围得天独厚,张首晟最终也难以逃脱成为投资人的命运。2013年,他与学生谷安佳一起成立了风投丹华资本,致力于将硅谷模式引进中国,为中国的高新技术做贡献。据介绍,丹华资本的“丹”取之于斯坦福,“华”取之于中华,意在成为中国连接世界创新创业的圣地——斯坦福大学和硅谷的高速桥梁。
据丹华资本官方网站介绍,丹华资本已发展成为硅谷最大的华人风险投资基金,管理两只美元基金和一只人民币基金,设有美国硅谷和中国北京两个办公室(上海外滩最近新设立了办公室),管理资金规模超过 5 亿美元,基金 LP(投资者)阵容包括国内外著名的互联网企业、顶级科技上市公司、金融机构的业界领导者,有雄厚的产业资源。

2014诺贝尔物理学奖得主是谁?

三位获奖者在发现新型高效、环境友好型光源,即蓝色发光二极管(LED)方面做出巨大贡献。在蓝光LED的帮助下,白光可以以新的方式被创造出来。使用LED灯,我们可以拥有更加持久和更加高效的灯光代替原来的光源。
诺奖物理学获奖者的人物介绍:
赤崎勇,1929年生,日本工程学、物理学家,曾任松下电器研究员,现任名城大学终身教授、名古屋大学特聘教授。赤崎勇开发了氮化镓结晶化技术,并完成世界第一个高亮度的蓝色发光二极管。
天野浩,1960年生,日本工程学家,专长半导体器件制造,现任名城大学、名古屋大学教授。曾与赤崎勇合作,完成世界第一个高亮度的蓝色发光二极管。
中村修二,1954年生,日裔美籍电子工程学家,高亮度蓝色发光二极管与青紫色激光二极管的发明者,世称“蓝光之父”。
日美3位科学家获2014年诺贝尔物理学奖(图)
现任美国加州大学圣塔芭芭拉分校教授。他于1993年在日本日亚化学工业株式会社(Nichia Corporation)就职期间,基于GaN开发了高亮度蓝色LED,从而广为人知。当时,开发一种蓝色LED被认为是不可能的,此前的20年间只有红色和绿色LED。中村修二教授的创新使得LED生产商能够生产三原色(红、绿和蓝)LED,从而使实现1600万色成为可能。或许最为重要的是,LED行业利用这种新技术来开始白色LED(半导体生态光源)的商业化生产。

2014年诺贝尔物理学奖得主发明了什么?

来自诺贝尔奖官网消息,2014年诺贝尔物理学奖得主为:日本物理学家赤崎勇(Isamu Akasaki)、天野弘(Hiroshi Amano)和中村修二(Shuji Nakamura,美国籍)。他们发明了高效蓝光发光二极管,该项发明使得明亮和节能的白光光源成为现实。
获奖理由
照亮世界的新光源——高效蓝光发光二极管的发明让明亮节能的白光光源成为可能。
今年诺贝尔奖授予给节能并且环保的高效蓝光发光二极管(LED)发明。根据诺贝尔的精神,本奖授予最能造福人类的发明;通过使用蓝色LED,白光多了一种新产生方式。随着LED灯的到来,我们现在有了更耐用更经济的照明方式。
当赤崎勇(Isamu Akasaki)、天野弘(Hiroshi Amano)和中村修二(Shuji Nakamura)在上世纪90年代初用他们的半导体产生明亮的蓝光,他们引发了照明技术的一个根本性转变。红色和绿色二极管已经有了很长时间,但是没有蓝光的话,无法通过二极管制作产生白光的灯。尽量有来自学术界和工业界的大量努力,三十年间蓝色发光二极管依然是个挑战。
他们在其他人失败的地方成功了。 赤崎勇和天野弘一起在名古屋大学工作,中村修二在德岛一家小公司Nichia Che?micals工作。他们的发明是革新性的。白炽灯泡点亮了20世纪,而21世纪将会被LED灯泡点亮。
白色LED灯可发出明亮白光,长寿命,节能。它们仍在不断改进,以期在单位输入功率下获得更高的光通量(流明/瓦)。最新的纪录刚刚超过300流明/瓦,相比起来,普通灯泡只有16流明/瓦, 荧光灯接近70流明/瓦。由于世界约四分之一的电力消耗被用于照明,所以LED为节约地球资源做出了巨大贡献。由于LED寿命可达十万小时,这与普通灯泡的一千小时和荧光灯的一万小时相比,材料的节约也很显着。
LED灯泡提升了世界上约15亿缺乏电网资源人口的生活质量:因为低能耗设备可以用廉价的本地太阳能来驱动。
高效蓝光LED的发明刚满20年,但是,它已经以一种全新的方式产生白光,这让我们所有人都受益。
获奖者简介
赤崎勇,1929年1月20日生于日本,名城大学氮化物半导体研究中心主任。1952年毕业于京都大学,1964年从名古屋大学获得电子工程博士学位。从20世纪60年代末期开始从事于基于氮化镓的蓝色发光二极管的工作。
在松下研究所东京股份有限公司期间,他逐步改进了氮化镓晶体的质量以及设备结构,采用了金属有机物气相外延法(MOVPE)做为氮化镓晶体的生长方法。1981年,他在名古屋大学采用金属有机物气相外延法开始氮化镓晶体的重新生长。
天野弘,日本名城大学材料科学与工程学院物理学家。1960年9月11日生于日本滨松
中村修二,1954年5月22日生于日本,美国加州大学圣芭芭拉分校工程学院材料系教授,公认的蓝色LED的发明者,蓝色LED的发明在照明技术方面是重大突破。
中村修二1977年毕业于日本德岛大学,获得电子工程学士学位,两年后获得硕士学位,之后加入了日亚化学公司。在日亚化学公司工作期间,中村修二发明了第一个高亮度的氮化镓发光二极管,具有明亮的蓝色光。这种蓝色发光二极管是白色发光二极管的关键,白色发光二极管在1993进入量产。
在日亚化学公司工作期间,中村修二发明了第一个高亮度的氮化镓发光二极管,具有明亮的蓝色光。这种蓝色发光二极管是白色发光二极管的关键,白色发光二极管在1993进入量产。
(译者:锁相、心蛛、RhettZhang、远离中医药;via nobelprize.org)

72、50、49,数量决定运算力量?解读量子进制的背后涵义


“量子霸权”是2012年由加州理工学院物理学家普瑞斯基尔(John Preskill)提出的概念,意思是当量子计算机发展到50量子进制时,运算能力就可以超越传统计算机的运算能力。当这一天真正的到来,不仅代表 科技 走到一个新的里程碑,也意味 科技 公司真正拥有主宰量子计算机研发能力。
2018年3月,Google发布72进制数的量子处理器“狐尾松”(Bristlecone,其芯片里量子进制的编排图案就像一个松果),成为量子计算机的领先者,Intel与IBM则分别以49个与50个量子进制紧追在后。

Google量子AI实验室2018年公布了具备72量子进制的处理器“狐尾松”(Bristlecone)。
市面上有哪些量子计算机?差别在哪里?
Google在2013年成立量子AI实验室(Quantum AI Lab),并礼聘加州大学圣芭芭拉分校超导量子计算机专家马丁尼斯(John Martinis),该团队长期与NASA合作,目标是将量子计算机应用于机器学习等计算机科学问题。
《MIT商业评论》指出,“Google与NASA协议,希望NASA分析Google量子处理器上所运行的量子电路成果,提供其与经典仿真方案间的比较结论,从而支持Google验证自身硬件,并创建起量子霸权基准。”
不过,Google与Intel等公司的量子芯片或服务目前并未开放商用,有开放商用的是IBM与D-Wave这两家公司。
IBM宣布研发出全世界第一台50量子进制的量子计算机,并在2018年的CES正式亮相。另外,IBM以云计算运算形式对外开放Q System One,5个量子进制以内免费,目前最高提供20个量子进制运算服务,吸引众多量子计算机研究者使用。
除了这些大公司,小型企业中则以加拿大D-Wave与美国Rigetti知名度最高。
1999年创立的D-Wave,2011年推出世界上第一台商用量子计算机、128进制的D-Wave One,美国知名国防工业承承包商洛克希德·马丁公司(Lockheed Martin)还成为首名客户。
因为D-Wave在量子计算机领域进军相当早,因此采用的企业众多,如大众(Volkswagen)就用D-Wave计算与仿真北京的出租车交通流量,找出最佳的派车法则;Google进军量子计算机领域时,也曾采购D-Wave作为研究之用。
不过由于D-Wave使用的并非IBM与Google等公司采用的正统量子闸(quantum gate)技术,而是量子退火技术(quantum annealing),而且D-Wave只是一种专为解决“优化问题设计”的量子计算机,无法解决更广泛的运算问题,因此外界对于D-Wave一直抱持相当大的怀疑,例如麻省理工学院教授阿伦森(Scott Aaronson)就多次公开质疑D-Wave的性能。
而为了向外界证明自己的技术实力,D-Wave在科学期刊《自然》刊登了一篇论文,证明自身芯片拥有某些量子特性。
2015年Google的研究团队发布了一篇论文,比较D-Wave 2X量子计算机与单核心传统计算机在几个量子退火算法问题上的性能差异,结果指出“针对某些特定问题,D-Wave的速度是传统计算机的1亿倍。”因此若以广义的定义来看,D-Wave也可以视为一种量子计算机。
不过,走特殊路线的D-Wave是否比量子闸学派的IBM与Google方法更好?还有待更多应用证明。
至于创立于2013年美国量子计算机创业公司Rigetti,是由IBM的量子运算物理学家所创,除了推出量子芯片,也推出量子计算的云计算服务。
类量子运算的富士通
受到量子计算机技术的启发,日本第一大IT服务供应商富士通(Fujitsu),通过仿真量子退火的计算方式,推出使用数字退火(digital annealing)技术的芯片DAU(Digital Annealing Unit),与服务器产品。
由于富士通使用的是“类量子运算”,工研院产科国际所产业分析师刘美君指出,“若要严格算起来,其技术并不通过量子纠缠与叠加特性,还是采用传统芯片电路优势进行平行运算,并非真正的量子计算机。”
也就是说,富士通产品名称上虽和量子计算机扯上关系,但还不是量子计算机的产品,只能算在传统计算机里的超级计算机。
目前,制造量子芯片技术最主流的学派是采用“超导体材料”。超导体材料的优点在于,制造出来的量子进制执行速度快,也较容易制作出多个量子进制,实现量子纠缠,因此吸引Google与IBM等 科技 公司研发。
除了超导体材料,也可以采用半导体材料制造量子计算机芯片。虽然超导体材料备受关注,但全球产学界对于超导体的技术发展还不像对半导体的成熟,而且半导体和现有的主流芯片制程较为雷同,这也是为什么Intel对于半导体材料技术流派非常支持,而这个流派也与台湾的半导体产业核心能力较接近。
不过,这些技术派别都有自己的优点与缺点,并不是说一种技术方案就比另一种好,最后的发展都还很难说,还未到一个大突破的阶段。

Science
至于量子进制的数量,清大物理系教授牟中瑜强调,“虽然量子进制数量重要,但更重要的是品质。以现行的技术来说,必须有调试机制,才能降低错误率、提升准确度。因此,在实务操作上,一个量子进制需要3到5个,甚至上百个量子进制“备援”。所以“量子霸权”的50个量子进制,在实务操作上可能需要成千上万个量子进制,以提高量子进制的总体品质。”
此外,量子很容易受到电磁波、热辐射等外界干扰,因此技术上还必须让量子维持在量子纠缠的稳定状态,完成测量与运算的时间,这称为相干时间(Coherence Time),目前业界最好的成绩为10的负3次方秒。若相干时间太短,则无法完成有意义的计算,也很难增加正确率。
由此可知,量子计算机技术还在非常早期的阶段,各家利用不同技术发展量子计算机,也因此现阶段当企业推出量子芯片时,光是比较量子进制数并无法公正客观比较各家技术进展,必须抱着更多的怀疑心态看待这个新 科技 。

黑洞的引力的问题

拜托,折射是光从一种介质斜射如另一种介质,在真空连介质都没有,何谈折射,动能与速度成正比,你说的那部分是随机出现的没有在当时该空间正常传播的光
黑洞的引力大到它的逃逸速度超过了光速。所以光会被吸进去,不管从哪个角度来的光都不能再脱离。
在平静的水面上,水波是沿直线传播的,但在一个不均匀的水面上,水波就不沿直线传播了。一个很简单的道理,如果你硬要定义水波依然直线传播,那么就假设空间弯曲好了,这没有什么复杂之处。最新研究挑战黑洞存在理论,正确与否有待验证 “没有人看见过黑洞”
美国科学家最近发表论文指出,在引入爱因斯坦广义相对论的时间延缓效应情况下,一直被人们认为普遍存在于宇宙之中的黑洞可能无法形成。
黑洞真的存在吗?
作为本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一,黑洞吸引了太多人的注意。互联网上关于黑洞的文章常常能够引发数百条回帖和评论,人们对于这一问题的兴趣和热情可见一斑。耳濡目染之下,人们已经习惯认为,黑洞确实存在于宇宙当中。
然而没有任何人亲眼看见过黑洞,也没有确凿的证据保证黑洞存在的绝对性。从20世纪60年代美国物理学家约翰·惠勒提出了黑洞这个概念起,关于黑洞存在与否的争论就没有停止过。
早在2005年3月,美国天体物理学家乔治·钱普拉因就表示,宇宙中没有黑洞,所谓的黑洞是由“暗能量”组成的巨大星体。而在最近,美国凯斯西储大学的物理学家劳伦斯·克劳斯(Lawrence Krauss)则在国际顶尖学术杂志《物理评论》上撰文指出,根据他和同事在爱因斯坦广义相对论基础上所做的最新研究,黑洞是不可能存在的。这无疑又将激起公众认识上的波澜———黑洞真的存在吗? 天文学家的看法
在天文学家看来,黑洞与太阳、地球一样,也就是一种天体。只不过一般的天体有光线射出,我们能够用望远镜真切地观测到它们。
相比之下,黑洞是个贪得无厌的家伙,也是一个“隐身”高手。黑洞边缘的“大口”能将周围空间的一切物质吸入其中,而它的超强引力就连光线进入后都无法逃脱。正因如此,黑洞是很黑的,寻找黑洞就好比在黑夜中寻找黑猫。
尽管如此,几乎所有的天文学家都认为黑洞是存在的,因为他们的观测证据表明,天空中确实存在着引力巨大的物质来影响天体的分布和运动。
根据天文学家的推测,宇宙中存在的许多黑洞都是伴随着超大质量恒星的死亡而形成的。恒星一辈子都在通过热核反应发光发热,不断消耗自身物质。当恒星衰老时,中心能量已所剩无几,再也无法继续对抗自身的引力。在巨大的压力之下,恒星的核心开始坍缩,直到最终形成体积很小、密度很大的星体,才能重新稳定下来。
1928年,印度科学家萨拉玛尼安·钱德拉塞卡通过计算发现,如果一颗恒星超过3个太阳的质量,那么它在死亡后最终必将会坍缩成比白矮星和中子星更加致密的形态———黑洞。这一质量也因此被称为“钱德拉塞卡极限”。
可以肯定的是,到目前为止,天文学家从未直接观测到任何一个黑洞,更不要说对黑洞内部结构的直观认识。不过,他们公认的思想是:宇宙中存在大量的黑洞,每个星系至少拥有一个,我们生存的银河系中央也有一个质量是太阳的10万倍的巨大黑洞。
人们不禁要问,既然看不到黑洞,这样的认识又是从何而来的?实际上,具体的判断大都是基于很多间接的天文观测证据。虽然无法通过光线反射来直接观察黑洞,但可以通过受其影响的周围物体来间接地了解黑洞。比如,通过测量黑洞周围的可见星体的质量和运动速度,就可以根据牛顿万有引力公式间接推算出吸引它们转动的黑洞质量。如果这一质量超过3个太阳质量,那么必然就是一个黑洞。物理学家的理论
与天文学家相比,理论物理学家对黑洞问题的关注点有所不同,而他们也是真正“喜欢”提出各种黑洞理论的人,其中就包括黑洞不存在的理论。
著名理论物理学家、《时间简史》的作者史蒂芬·霍金是第一位将量子力学引入黑洞物理研究的人。量子力学与牛顿经典力学的最大差别,就是它关注原子、电子等微观粒子而非宏观物体的运动规律。考虑到黑洞的量子力学效应,霍金在1974年提出了让整个科学界为之震动的发现,即黑洞的温度不为零。按照物理学原理,一切有温度的物体都要释放出热量(热辐射),因此霍金认为,“黑洞并没有想象中的那样黑”,从一形成开始它就会缓慢地“蒸发”辐射出能量,同时损失质量,进入黑洞的事物都在几十亿甚至几万亿年后重见天日。这就是著名的“霍金辐射”(Hawking Radiation)理论。
而仅仅两年之后,霍金又为整个学术界出了一道难题。他认为,进入黑洞的物体,本身所具有的信息全部都会丢失。而根据量子力学的定律,信息是不可能被彻底摧毁和抹杀的,这就形成了“黑洞信息悖论”。
在最新的研究中,克劳斯和同事花了将近一年的时间,构建了一个复杂的数学公式,用于研究黑洞形成过程和霍金提出的悖论。通过引入了爱因斯坦广义相对论中的时间延缓效应(relativistic effect of time),研究人员发现,黑洞可能无法形成。
“需要无限长的时间”
爱因斯坦于1915年提出的广义相对论认为,时间和空间不是绝对的,大质量物体的引力能够弯曲空间,并使时间变慢。这就好像光本来是沿直线传播的,而强大的引力会把它拉得偏离原来的方向。由于我们的地球质量相对较小,所以从一个地方到另一个地方,引力变化不大,所以时间差距也不大。比如,喜马拉雅山的顶部和山底只差几千亿分之一秒。但黑洞的质量是巨大的,因此从黑洞附近的一个地方到另一个地方,引力变化会很大,所以时间差异也十分显著。
对于广义相对论,有一段很经典的描述:飞向黑洞的宇宙飞船中的乘客会感觉到飞船在加速,而在黑洞外部遥远的观测者看来,飞船的速度却在变慢。而当飞船到达黑洞边界时,观测者会认为飞船似乎会永远停在那里。
对此克劳斯表示,时间能够在那个点上停止下来,这就意味着时间对于黑洞而言是无限的。黑洞如果能够形成,那么随着质量和引力的增加,它的形成过程也会越来越慢,直至需要无限长的时间。而在这个过程中,黑洞通过霍金辐射还会不间断地向外释放物质,二者竞争的结果就是黑洞在形成之前就已经蒸发消失了。他说,“这就好比是向一个没有底的瓶子里倒水,永远倒不满。”
另外两位研究人员斯托伊科维奇和瓦恰斯帕蒂也表示,“如果你将黑洞定义成一个你能够完全丢失某些物体的地方,那你就错了,因为黑洞在任何触目所及的东西落入当中之前就会蒸发殆尽。即使一个人坐在黑洞外面,然后朝黑洞里扔某些东西,在他看来,这些东西也永远不会进入黑洞,而是待在黑洞边界外面。”有人赞同,有人反对
对于克劳斯等人在此次提出的结论,当然也是众说纷纭,有人认同,有人反对。美国加州大学圣芭芭拉分校的物理学家汤·马洛夫表示,“该研究结果表明,霍金辐射的影响和效果比预想的要大得多。如果能够找到坚实的证据,这将是一件相当有趣的事情。”
与马洛夫形成鲜明对比的是,诺贝尔奖获得者、荷兰乌德勒支大学的杰拉德斯·胡夫特并不认同凯斯西储大学的研究发现。他说,“在研究所描述的过程中,不可能产生足够的霍金辐射,使黑洞如他所言的那样快速地消失。”
而美国宇航局戈达德空间飞行中心的天文学家金柏丽·韦弗则评论说,“人们对黑洞和宇宙的认识不会如此之快。”尽管她十分欣赏凯斯西储大学科研小组所描述的结论,但问题是人类目前的观测还没有找到任何能够支持这一观点的事实证据,而天文学家确实在银河系中央的超大黑洞附近观测到星际物质毫无踪迹地消失。
有趣的是,凯斯西储大学的物理学家很快对外表示,航天员与天文学家多年来所观察到事实并没有问题。他们的新发现最有价值的地方在于,对外部观察者而言,黑洞边界的形成将花上无限长的时间。之所以天文学家会认为宇宙中遍布着黑洞,可能是由能够产生巨大引力的特大质量恒星遗骸引起的类似效果。或许2006年7月,美国科学家席尔德所发现的一个一直被当作黑洞的特大类星体能够为研究人员的这一解释提供一些支持。 理论不完善的结果
对于最新的研究结论,中国科学院理论物理所专门从事黑洞物理研究的蔡荣根的反应是,说黑洞不存在并不奇怪,黑洞的争论现状是由于理论不完善造成的。
蔡荣根说,“尽管黑洞提出已经有50年,但科学家对黑洞的了解还并不充分。与牛顿力学定律能够完全地描述日常物体的运动不同,能够完全描述黑洞的理论框架还没有建立起来,因此,克劳斯进行的理论研究必定有一些假定的前提条件作为基础。即使他的结果和推断是正确的,但工作假定是否正确还要打上问号。”
蔡荣根表示:“黑洞是量子引力的第一个实验室,这是继牛顿万有引力之后,科学家希望建立起来的又一理论体系。”他强调,“科学研究,特别是理论物理的前沿研究,各种观点都是允许的,也是并存的,也只有引起大家的争论,才能最终达到真理的目标。”
理论物理学家惊人地相似:他们似乎并不在乎是否在实际中观测到黑洞的存在,也不怕争论。这正应了克劳斯所说的,“我们希望我们的发现至少能刺激大家对黑洞问题进行更广泛的重新思考。”
天文学家普遍认为,宇宙中遍布着黑洞,但他们并没有真正观测到黑洞的存在……
在过去的40年中,如果要评选天体物理学中最广为人知又最迷惑难解的定义,黑洞毫无疑问当数第一。在物理学家的计算中,它在浩瀚的宇宙中几乎无处不在,吞噬一切,解释着种种奇怪的现象。
但是,在天文学家的观测中,却从来没有找到足以令人信服的、黑洞确实存在的证据。怎么会这样?美国克里夫兰凯斯西储大学的研究小组日前给出的答案是:那是因为黑洞根本不存在。
在发表于《物理学评论》的论文中,研究者指出,根据新的数学模型计算结果,黑洞根本不可能形成,就像往一个没有底的杯子里倒多少水,都不可能满溢。种种被附会到黑洞上的宇宙奇特现象,其实完全有可能是其他巨大天体形成的大引力场所产生的。

海市蜃楼和“平行宇宙说”有什么关系?

没关系,海市蜃楼是一种光的散射现象
海市蜃楼的形成原理,科学的说法是它来源于光的折射和反射,简单一点说就是在地球上的一出景象,被投影到了另一处地方的天空中,对于海市蜃楼的成因在网络上也存在各种不同的解释。
海市蜃楼的形成原理,科学的说法是它来源于光的折射和反射
近日在江西和佛山的居民发现天空中出现了漂浮的城市,高耸的大厦从云中呈现,虽然很多人认为他们看到了一个平行宇宙,但是气象专家认为这是一种光学错觉,称为海市蜃楼
不过也有研究指出,海市蜃楼虽然历史悠久,但我们从来没有发现它们具体是哪座城市
近日在江西和佛山的居民发现天空中出现了漂浮的城市,高耸的大厦从云中呈现,虽然很多人认为他们看到了一个平行宇宙,但是气象专家认为这是一种光学错觉,称为海市蜃楼。漂浮的城市被认为是海市蜃楼由来已久,这是一种光学错觉,能够将遥远的城市投影到天空中。不过也有研究指出,海市蜃楼虽然历史悠久,但我们从来没有发现它们具体是哪座城市,为什么它们不可能来自另一个平行宇宙?
加州大学圣芭芭拉分校的量子物理学家曾经做过一个实验,将人类头发丝宽度的微型拨片放入超低温的真空装置中,之后拨片发生了神奇的纠缠态,同时出现了振动和静止两种quantum state,即量子态。
这个实验暗示我们的宇宙有可能还有其他副本,理论上有无限个或有限个可能存在的宇宙集合,包括了一切存在和可能存在的事物,所有的空间、时间、物质都基本相同,也有物理法则,只是事件的发生不同。说不定另一个世界的你是个富翁。
平行宇宙并非空穴来风,如果没有理论和实验支持,平行宇宙也不是风靡至今。从20世纪50年代开始,随着量子论的深入,科学家发现在观察量子的时候,发现每次观察的量子状态都不相同,由此科学家推测每个量子都可能对应着不同宇宙的状态,这说明宇宙不止一个,平行宇宙可能就在我们身边。2014年,普朗克望远镜绘制的宇宙大爆炸产生的微波背景辐射图中发现了奇怪的冷斑,这是平行宇宙的又一个证据。
微波背景辐射理论上应该是均匀分布,因为大爆炸产生的辐射具有各向均一的特点,但是时空中出现的目前物理学无法解释的冷斑,比较突兀。北卡罗莱纳州大学教堂山分校的理论物理学家发现,它们是由平行宇宙的引力拖拽引起的,由于其他宇宙的存在,因此我们的宇宙也会被它们所拖拽,形成时空上的斑点。其实这个发现之前就有理论基础,普朗克望远镜的观测结果只是证实了冷斑的存在。
一些研究人员认为海市蜃楼也是平行宇宙的一个倒影,因为我们从来没有发现蜃景来自何处,只知道是其他城市。气象专家认为这是大气升温,比地面或海洋要高,形成温度梯度,于是海市蜃楼就出现了。在平行宇宙理论仍然没有定论之前,我们这个世界中所发现的一切事件都有可能与其他宇宙有关,至少我们还不知道平行宇宙之间是否存在联系,假如它们存在的话。

宇宙平行理论,有多少个宇宙

加州大学圣芭芭拉分校的量子物理学家将一个人类头发丝宽度的微型“划桨”放入到一个真空罐中,随后他们拨动“划桨”,它同时出现了振动和静止两种量子状态(quantum state)。
从本质上说,那就意味着物体可以同时存在两种状态(或者说存在两个宇宙)
从广义上讲:平行宇宙就是宇宙在高一维度的空间中多出来的方向上有差值的平行时空。相邻的宇宙在多出来的维度【坐标】上有着不为零的最小差距。多出来的维度便是相对于宇宙的虚时间,可以通过穿越平行宇宙穿越虚时间。
如果只站在宇宙空间【我们的宇宙是三维】的高度看问题,那么平行宇宙不存在。
如果你想了解更多相关知识,个人建议你可以去看一下天文论坛,许多天文论坛都是比较OK的网站。

量子芯片是什么东西?

量子芯片是:量子线路集成在基片上,进而承载量子信息处理的功能。
所谓量子芯片就是将量子线路集成在基片上,进而承载量子信息处理的功能。借鉴于传统计算机的发展历程,量子计算机的研究在克服瓶颈技术之后,要想实现商品化和产业升级,需要走集成化的道路。
超导系统、半导体量子点系统、微纳光子学系统、甚至是原子和离子系统,都想走芯片化的道路。从发展看,超导量子芯片系统从技术上走在了其它物理系统的前面。
传统的半导体量子点系统也是人们努力探索的目标,因为毕竟传统的半导体工业发展已经很成熟,如半导体量子芯片在退相干时间和操控精度上一旦突破容错量子计算的阈值,有望集成传统半导体工业的现有成果,大大节省开发成本。
发展
据国外媒体报道,当前计算机数据是由1和0表示的,然而,量子计算机能够使用亚原子粒子编码数据。专家认为,量子比特同时具有两种状态,能够显着提高计算速度和能力。目前,谷歌公司与科学家联手研制量子级计算机处理器,有望未来使机器人像人类一样“独立思考问题”。
美国加州大学圣塔芭芭拉分校物理学家约翰-马蒂尼斯(John Martinis)是人工智能领域的资深研究员之一,他与谷歌公司建立合作关系,在量子人工智能实验室进行研究工作。

海市蜃楼中出现古建筑,那是古代的投影吗?

从蜃景中可以看到两座明显的古建筑,一座看起来是八角楼,还有一座有飞檐。除了古建筑之外,还有两根比古建筑更高的杆子。
海市蜃楼中所出现的某些比较奇异的景象可能不是来自于我们目前所在的宇宙海市蜃楼的产生大都与光学现象有关
科学家解释到,海市蜃楼的产生大都与光学现象有关,但海市蜃楼中所出现的某些比较奇异的景象可能不是来自于我们目前所在的宇宙,也就是所谓的平行宇宙
海市蜃楼景象中曾出现了当今时代所不存在的古代人物、古代服饰以及古代建筑。
海市蜃楼中出现古建筑,那不是古代的投影,假象
几年前,曾有市民在江西、佛山等地亲眼看到了海市蜃楼奇观,景观内出现了一座座高耸的建筑物,还有一些我们并不熟悉的人物。为何会出现海市蜃楼呢?气象学家认为,海市蜃楼本质上是一种光学错觉。换句话来说,
海市蜃楼中出现的场景其实是另一城市的投影说到此,有人或许会提出,海市蜃楼景象中曾出现了当今时代所不存在的古代人物、古代服饰以及古代建筑。这又是哪个城市的投影呢?对此,科学家解释到,海市蜃楼的产生大都与光学现象有关,但海市蜃楼中所出现的某些比较奇异的景象可能不是来自于我们目前所在的宇宙,
而是出自平行宇宙。平行宇宙真的存在吗?为了探究平行宇宙的存在性问题,加州大学圣芭芭拉分校的量子物理学家曾以人类头发作为材料,进行了量子状态与量子状态转移的实验。该实验显示,量子间会出现纠缠的现象,同一个量子也会同时出现在不同的地方,具有不同状态。20世纪50年代后,人们对于量子理论的探索渐渐深入,科学家在多次观察量子状态后发现,每次观察的都是同一个量子,但它呈现出的状态每次都是不同的。
据此,科学家推测,每个量子可能都对应着不同宇宙的状态。由此也可说明,空间内十分可能存在多个宇宙。2014年,通过普朗克绘制的宇宙大爆炸初期生成的微波背景辐射图,科学家发现,图中出现了一个个十分突兀的冷斑。