科學家提出研究黑洞熱力學拓撲性質新方法
近日，蘭州大學物理科學與技術學院引力團隊教授魏少文、劉玉孝與加拿大滑鐵盧大學教授Robert B. Mann合作，利用Φ映射拓撲流理論研究了熱力學參數空間中黑洞解的拓撲性質。將黑洞解本身看作一類特殊的拓撲缺陷后，構造了獨立于黑洞內稟參數的拓撲數，提出了研究黑洞熱力學拓撲性質的新方法，相關研究工作發表在《物理評論快報》，并被遴選為當期編輯推薦文章。 黑洞是時空曲率大到光都無法逃脫的天體。黑洞熱力學是現代黑洞物理學的主要組成部分。自上世紀七十年代霍金和貝肯斯坦等著名物理學家建立黑洞熱力學之后，黑洞的熱力學性質已經得到了廣泛研究和關注。由于涉及到量子力學、統計物理和廣義相對論等多個學科，黑洞熱力學的研究有助于認識黑洞和引力的本質，是深入理解量子引力理論的有效途徑。 基于黑洞相變方面的研究基礎，研究團隊提出了“黑洞微觀分子”模型，指出可以通過研究小大黑洞相變來考察黑洞微觀自由度之間的相互作用，借助黑洞霍金溫度等宏觀量來......閱讀全文
科學家提出研究黑洞熱力學拓撲性質新方法
近日，蘭州大學物理科學與技術學院引力團隊教授魏少文、劉玉孝與加拿大滑鐵盧大學教授Robert B. Mann合作，利用Φ映射拓撲流理論研究了熱力學參數空間中黑洞解的拓撲性質。將黑洞解本身看作一類特殊的拓撲缺陷后，構造了獨立于黑洞內稟參數的拓撲數，提出了研究黑洞熱力學拓撲性質的新方法，相關研
等離子體偏離熱力學平衡的性質的方式
等離子體偏離熱力學平衡的性質。大體有兩類方式。一類是等離子體宏觀參量如密度、溫度、壓強及其他熱力學量的不均勻性，由此產生的不穩定性使等離子體整體的形狀改變，稱為宏觀不穩定性或位形空間不穩定性，可用磁流體力學（見等離子體物理學）分析，故又稱磁流體力學不穩定性。另一類是等離子體的速度空間分布函數偏離麥克
物理所鐵基超導材料拓撲性質研究取得進展
鐵基超導體和拓撲絕緣體是近年來凝聚態物理研究的熱點問題。鐵基超導體是非常規超導體，不同于傳統的電聲耦合機制的BCS超導體，其超導配對機制的解釋仍然是凝聚態物理理論的一個難點；同時，不同于單帶的銅基非常規超導體，鐵基超導體的多帶特性使其具有更豐富的電子結構。拓撲絕緣體的發現突破了人們對絕緣相的認識
科學家首次合成具有拓撲性質石墨烯納米帶
8月22日，記者從上海交通大學獲悉，該校物理與天文學院特別研究員王世勇與瑞士、德國、美國科學家合作，首次合成具有拓撲性質的石墨烯納米帶。相關成果近日發表于《自然》雜志。 在物理學中，拓撲是物質的一個基本屬性。拓撲材料具有傳統材料不具備的新穎物理性。比如，此類材料的導電邊緣由于受到材料本征的拓撲
超導量子芯片上模擬黑洞的量子效應研究獲進展
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質：黑洞具有正比于其視界面積的熵；黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子，其輻射溫度正比于其表面引力；黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因而普遍認為，黑洞是
“類比引力”大發現，超導量子芯片與霍金輻射及量子糾纏
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質：黑洞具有正比于其視界面積的熵；黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子，其輻射溫度正比于其表面引力；黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因而普遍認為，黑洞是
理論物理所等在超導量子芯片上模擬黑洞的量子效應
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初，霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質：黑洞具有正比于其視界面積的熵；黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子，其輻射溫度正比于其表面引力；黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因此普遍認為黑洞是
研究展現全球首個基于劉維爾奇異點拓撲量子熱機
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496741.shtm《中國科學報》記者從中科院精密測量院獲悉，該院馮芒研究團隊與廣州工業技術研究院、湖南師范大學、美國賓夕法尼亞州立大學等國內外研究機構合作，利用超冷40Ca+離子實驗平臺，實現了國際上首
熵的熱力學解釋
根據E. T. Jaynes（1957）的觀點，熱力學熵可以被視為香農信息理論的一個應用（這從玻爾茲曼公式和信息熵的定義相似性明顯可以看出。）：熱力學熵被定義為與要進一步確定系統的微觀狀態所需要的更多香農信息的量成比例。比如，系統溫度的上升提高了系統的熱力學熵，這增加了系統可能存在的微觀狀態的數量，
酶的應用熱力學
與其他催化劑一樣，酶并不改變反應的平衡常數，而是通過降低反應的活化能來加快反應速率。通常情況下，反應在酶存在或不存在的兩種條件下，其反應方向是相同的，只是前者的反應速度更快一些。但必須指出的是，在酶不存在的情況下，底物可以通過其他不受催化的“自由”反應生成不同的產物，原因是這些不同產物的形成速度更快
物理所一維光學超晶格系統的拓撲性質研究取得進展
拓撲絕緣體代表一種全新的量子物態：它的體態是有能隙的絕緣體，而其表面態則為沒有能隙的金屬態。由于其在自旋電子學和量子計算等領域的潛在應用，拓撲絕緣體的研究近年來吸引了來自物理學不同領域的極大關注和研究。拓撲絕緣體通常被認為只在二維和三維系統里才會出現。一個有意思的問題是：
合肥研究院等揭示外爾半金屬TaAs的不飽和量子磁性
近日，中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心副研究員張警蕾、北京大學研究員賈爽、南方科技大學教授盧海舟等人組成的研究團隊利用穩態強磁場裝置揭示了外爾半金屬TaAs的不飽和量子磁性。相關成果以Non-saturating quantum magnetization in Weyl semime
霍金大事記－他對人工智能的預言時刻提醒著人類！
據英國天空新聞等多家媒體報道，世界著名物理學家史蒂芬·霍金去世，享年76歲。讓我們回顧下霍金的一生：1968年應用先前彭羅斯研究奇點時所發展出來的數學技巧，霍金團隊獲得很多關于大爆炸的存在與物理行為的重要結果。霍金與喬治·艾利斯于1968年發現，宇宙背景輻射的存在證實宇宙的確曾經發生過大爆炸。霍金與
黑洞獵手計劃：搜尋“深藏不露”的寧靜黑洞
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500846.shtm
除了《時間簡史》，關于霍金你還應該知道這些！
圖 1 霍金的照片，攝于2006年5月。 3月14日，英國著名物理學家史蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking）在家中逝世，享年76歲。 提到霍金，你們往往會想起他標志性的輪椅，以及那本暢銷全球的《時間簡史》。然而說起他的本職工作——物理學家，除了專業人士，恐怕很多
黑洞瓦解恒星引發天文奇觀－或助理解黑洞特性
中新網北京12月1日電 (記者 孫自法)國際著名學術期刊《自然》和專業學術期刊《自然-天文學》最新分別發表論文稱，研究人員報道了一次罕見潮汐瓦解事件(TDE，指當一顆恒星被一顆特大質量黑洞撕裂時釋放能量的過程)的觀測結果，該事件發生于距離地球約有124億光年的星系，這項研究發現或能提升人們對宇宙學距
NASA發布來自黑洞的聲音－黑洞音頻來自那個星座
NASA發布來自黑洞的聲音，黑洞音頻來自那個星座?據了解，目前美國NASA發布了一段音頻片段，聲音是根據2億光年外的英仙座黑洞的壓力波而合成的。 據媒體稱，這段音波來自美國宇航局的錢德拉X射線天文臺。 NASA8月22日在社交媒體上發動態稱：“太空中沒有聲音的誤解源于大多數空間是真空，無法讓聲波
研究生院提出量子關聯系統熱力學性質研究新方法
量子關聯系統熱力學性質研究新方法 最近，中國科學院研究生院蘇剛教授及其博士生李偉等人提出了一個用于研究量子多體關聯系統熱力學性質的新方法，被命名為線性張量重整化群（LTRG）方法。該研究結果已于近日發表在國際期刊《物理評論快報》上[Physical Review Letters 1
罕見中型黑洞現身
黑洞，這種普遍存在于宇宙中的密度超乎想象的極端天體，就連大小也十分極端——要么特別大，要么特別小。天文學家已經發現了幾十個小型和幾十個大型黑洞，但中等大小的黑洞只有那么幾個。 如今，研究人員為黑洞的少數群體又添一員—— 一個潛在的“大快朵頤”的中型黑洞。相關研究11月10日發表于《自然-天文學》
霍金拓展黑洞新理論：逃離黑洞的關鍵是“軟毛發”
似乎是嫌宇宙還不夠神秘，霍金教授最近指出黑洞可能還“穿著衣服”。就在去年，這名杰出的物理學家提出，黑洞可能并非宇宙中的“終極煉獄”，信息有可能從中逃離 量子力學原理要求落入黑洞的信息必須不會被消滅，但我們此前對黑洞的認識則是，一切落入黑洞的物質和信息都將消失。這就是著名的“信息悖
霍金拓展黑洞新理論：逃離黑洞的關鍵是“軟毛發”
北京時間6月12日消息，據英國《每日郵報》報道，如果有一天你不幸被困在了一個黑洞內，你該怎么辦？不用擔心，因為或許你還是有機會逃離的。 就在去年，世界著名的物理學家史蒂芬·霍金教授提出，黑洞可能并非如很多人所設想的那樣是一個“終極牢獄”，實際上數據仍然是能夠從黑洞深淵中逃離的。 現在，在一篇
“種子”黑洞真的存在嗎？
在浩瀚的宇宙花園中，其中最重的黑洞也是從小小的“種子”長大而成。通過吞噬氣體星塵或和其他致密物體的融合，這些種子黑洞在體積和質量上不斷增長，直到形成星系的中心，就比如我們生存的銀河系。但與真實的植物不同，這些巨大黑洞的種子也是黑洞，但至今沒有人發現這些“種子”黑洞。 有一種觀點是認為，相當于數
黑洞并非“只進不出”
左圖 旋渦星系M81中的極亮超軟X射線源位置。（資料圖片） 右圖 黑洞吸積物質并產生高速物質噴流和吸積盤風的藝術想象圖。（北京天文館 喻京川創作） 黑洞是常出現在當代科幻電影和小說里的神秘天體。據說它像傳說中的饕餮一樣只進不出，貪得無厭，甚至黑洞的名字都來源于此，它“讓光都無法逃脫”。 隨著
《自然》：黑洞颶風橫掃星系
天文學家第一次觀察到由一個特大質量黑洞形成的巨大風暴。迄今為止，這一理論上的猛烈旋風伴隨著巨大的能量，以至于影響了周圍星系的形狀。這一發現將為研究早期宇宙的進化提供新的視點。 ? 天文學家觀測到由一個特大質量黑洞形成的遍及整個星系的風暴。（圖片提供:NASA/CXC/CfA/INAF/Ris
黑洞現身！德天文學家發現3個超大質量黑洞
德國天文學家發表最新研究稱，他們首次在名為“NGC 6240”的星系中央發現了3個超大質量黑洞。該星系距地球約3億光年，這些黑洞彼此相鄰。研究人員表示，這一發現為理解宇宙中最大星系如何形成提供了新思路。 科學家認為，宇宙中大多數大星系（擁有數千億顆恒星的星系）中央都有一個超大質量黑洞，據信這些
首次在磁性拓撲絕緣體中觀測到清晰的拓撲表面態
近十幾年來，拓撲絕緣體已經成為凝聚態物理領域的一個重要研究方向。對于Z2拓撲絕緣體，其拓撲性質受到時間反演對稱性的保護。如果將Z2拓撲絕緣體的時間反演對稱性破壞，會形成一類新的拓撲態，即磁性拓撲絕緣體。磁性拓撲絕緣體可以表現出一系列新奇的物理性質，例如量子反常霍爾效應、手性馬約拉納費米子、軸子絕
巨大黑洞周圍磁場首次測定
日本理化學研究所與國立天文臺等機構的聯合研究小組觀測到巨大黑洞周圍存在高溫等離子冕電波放射現象，并首次成功測定了黑洞冕磁場的強度。 星系中心的巨大黑洞周圍，存在與日冕類似的黑洞冕。由于日冕會被磁場加熱，因此一般認為黑洞冕加熱源也是磁場。但迄今為止，尚未觀測到黑洞周圍的磁場。此次聯合研究小
科學家測量沉睡黑洞
6月23日在線發表于《自然》的一項研究成果稱，一個通常處于休眠狀態的超質量黑洞（SMBH）撕碎了一顆臨近的恒星。這項研究分析了收集到的X光數據，這些數據來源于這顆恒星經歷的“潮汐瓦解事件”和被吸入超質量黑洞的過程。該成果為研究通常處于沉睡狀態的黑洞的引力效應開辟了新途徑，并可能應用于測量黑洞的自
宇宙中有4000億億個黑洞
宇宙中究竟有多少個黑洞？這是現代天體物理學和宇宙學領域最緊迫的問題之一，科學家們現在終于給出了答案！意大利國際高等研究院（SISSA）等機構的科學家在最新一期《天體物理學雜志》上撰文稱，他們首次對恒星級黑洞的數量進行統計，計算出了其在整個宇宙中的分布情況，并據此計算出目前可觀測宇宙中黑洞
面對地球，黑洞噴了
天文學家已經確定了一個令人難以置信的明亮的X射線、光學和無線電信號的來源，該信號出現在宇宙邊緣距離我們的一半處。該信號被命名為AT 2022cmc，是今年早些時候由加利福尼亞的Zwicky瞬變設施發現的。今天（11月30日）發表在《自然-天文學》上的研究結果表明，它可能來自于一個物質的噴射，以接近光