稿源：量子位你知道吗？在地球上，楼层越低，时间过得越慢。这可不是玄学，而是爱因斯坦广义相对论预言的时间膨胀效应：引力越大，时间越慢。今天Nature封面的一篇文章证明了，即使高度差只有一毫米，时间流逝的速度也不一样，这是迄今为止在最小尺度上验证广义相对论的实验。该研究来自于美国科罗拉多大学JILA实验室的叶军团队。他率团队开发出世界上最精确的原子钟，得出在一毫米高度差上，时间相差大约一千亿亿分之一，也就是大约3000亿年只相差1秒，与广义相对论预言一致。这种由于引力不同造成的时间差叫做引力红移，虽然已经得到无数次验证，但是如此高精度的检测还是头一次。引力改变光频率广义相对论指出，引力场越强，时间就越慢，从而改变电磁波的频率。如果一束蓝光射向天空，在引力的作用下，就会向红色端移动，称之为“引力红移”。虽然爱因斯坦早在1915年就预测了这种现象，但是这种“移动”非常小，直到1976年才有了第一次精确的实验验证。当时科学家用火箭将原子钟送到1万公里的高空，发现它比海平面时钟快，大约73年快一秒。虽然这种差距身体无法感知，但却与我们的生活息息相关，因为GPS必须要修正这个极小的时间差才能精确定位。几乎在12年前的同一天，来自UC伯克利的团队测量了高度差33厘米的两个原子钟的时间差。现在叶军团队可以做到测量一个原子云内，原子气体上下两端的时间差，而二者之间高度只相差一毫米！超精准的光晶格钟为...
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原创 倍感自豪的 中国地质大学北京近日，我校顾雪祥教授团队、董国臣教授团队发现的三个新矿物镁高铁角闪石、莫片榍石及钙碳镧矿分别被经国际矿物学协会新矿物命名与分类委员会（IMA-CNMNC）批准。一起来看！镁高铁角闪石经国际矿物学协会新矿物命名与分类委员会（IMA-CNMNC）审查与投票，我校章永梅副教授、顾雪祥教授与核工业地质研究院范光研究员和李婷研究员等申报的新矿物正式获得批准，编号为IMA2021-100。该新矿物被命名为“Magnesio-ferri-hornblende”，中文名为“镁高铁角闪石”，缩写名为Mfhbl。国际矿物学协会新矿物命名与分类委员会确认信角闪石是造岩矿物中一种重要的超族矿物，迄今人类认知并得到国际矿物协会新矿物命名及分类委员会认可的角闪石矿物种数量已超过100个，但在这些角闪石超族矿物种成员中，由我国学者发现的寥寥无几。作为火成岩中常见的硅酸盐矿物，角闪石的结构和化学组成对揭示岩浆起源演化、岩石成因、成岩物理化学条件以及岩体含矿性评价等方面具有十分重要的标识作用。新发现的镁高铁角闪石属钙质角闪石，晶体化学式为Ca2(Mg4Fe3+)[(Si7Al)O22](OH)2，单斜晶系，空间群C2/m，晶胞参数a = 9.8620(3), b = 18.1060(5), c = 5.3081(1) Å, β =104.848(1)&...
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稿源：cnBeta.COM这一突破的意义跟构成金属合金等材料的微观晶体的复杂排列有关，这些晶体的大小和形状各不相同，其数量可达数百万。传统上，测量这些材料的应力和应变之间的关系即所谓的弹性矩阵需要将它们切开或生长出一个晶体。但这些技术并不能应用于科学上已知的每一种材料，如喷气式发动机中使用的钛合金。只有一小部分材料对其弹性进行了测量，这使得许多材料的确切属性不明。“许多材料（如金属）是由小晶体组成的，”来自诺丁汉大学、这项研究的负责人Paul Dryburgh指出，“这些晶体的形状和硬度对材料的性能至关重要。这意味着，如果我们试图拉动材料，就像拉动弹簧一样，拉伸度取决于这些数百、数千甚至数百万晶体中每一个的大小、形状和方向。这种复杂的行为使得我们无法确定固有的微观刚度。100多年来，这一直是一个问题，因为我们一直缺乏足够的手段来测量这一特性。”科学家们相信他们已经找到了解决这一难题的办法，即利用一种被称为激光超声波的技术。传统的超声波将高频声波送入样本如人体组织，然后测量反弹回来的声音以创建一个样本的图像，而激光超声波则使用光来产生这些声波。2019年，麻省理工的科学家使用一种激光超声的形式在不接触皮肤的情况下生成人体的图像，这在传统的超声中是不可能实现的。现在，诺丁汉大学的研究人员则用它在材料科学领域开辟了一些令人兴奋的可能性。该团队设计了一个实验性的激光超声装置，它可以在约20...
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来源：中国科学报近日，上海交通大学张杰院士团队与复旦大学马余刚院士团队合作，首次在实验中观测到飞秒激光驱动产生的原子核同质异能态。相关研究以《飞秒泵浦时抖动电子与离子库伦碰撞所产生的同质异能态》为题，在《物理评论快报》上发表。近年来，随着强激光技术的发展，强激光驱动下与原子核相关的物理过程引起越来越多的重视。原子核同质异能态，即处在亚稳态的核素，由于其核结构理论的研究价值以及潜在的应用价值，一直以来是核物理研究的重要课题。“超短的飞秒脉冲强激光，由于其能量在时间和空间维度上高度集中，有望形成超高电荷密度的加速以获得传统加速器无法比拟的超高的产生率，激发产生同质异能素。”该论文共同通讯作者、复旦大学教授符长波对《中国科学报》说，“而超高同核异能素产生率是深入推进原子核时钟、伽马激光器、核结构、天体核合成等领域研究的重要前提之一。”在该项研究中，团队利用一台百太瓦级桌面型激光器为驱动源，观测到了Kr83核素的同质异能态（其能级为42keV，寿命为1.83小时）。其峰值产生效率达2.34E15 p/s，超出传统加速器所能达到的峰值产生率数个量级。理论分析表明，近固体密度的电子在强激光场和等离子体团簇共同作用下会多次往返抖动形成共振，增加电子与原子核的相互作用机会，进而大幅提高同质异能素的产额。理论分析同时表明，该实验条件下的同质异能态可能主要来自于库伦激发机制，但不排除另外一种重要激发机...
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