光转化为物质。免费技术图书馆新闻

将光变成物质

14.10.2021

在位于长岛的美国政府实验室中，科学家们在先进的粒子加速器的帮助下仅从光中创造物质。这种现象在我们的星球上是第一次发生。

这一实验性突破证实了近一个世纪前有影响力的物理学家所做的预测，也为量子和宇宙尺度上发生的神秘过程提供了新的线索。

RHIC相对论重离子对撞机的一组研究人员将光子（无质量的光粒子）转化为电子（物质的基本粒子）。这项工作的理论先决条件出现在 XNUMX 世纪初，但为了在实验上对其进行测试，有必要认真装备 RHIC 的实验设备 - 螺线管跟踪器 - 探测器 (STAR)。

科学家解释说：“这是一个有趣的效应，因为光子没有电荷，所以从经典的角度来看，磁场不应该影响它。”“因此，这清楚地证明了量子力学的基本方面。一个光子可以经历不断的波动，变成电子-正电子对，然后与磁场相互作用，这正是我们测量的。”

新的测量可以帮助天体物理学家和宇宙学家模拟从宇宙中最有活力的物体和事件（从超新星到黑洞）周围的光产生电子-正电子对。 STAR 合作计划继续进行实验，尝试以前所未有的细节捕捉原子核的第一张二维图像。

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科技、新电子最新动态：

量子纠缠的熵规则的存在已被证明 09.05.2024

量子力学以其神秘的现象和意想不到的发现继续让我们惊叹不已。最近，RIKEN 量子计算中心的 Bartosz Regula 和阿姆斯特丹大学的 Ludovico Lamy 提出了一项新发现，涉及量子纠缠及其与熵的关系。量子纠缠在现代量子信息科学技术中发挥着重要作用。然而，其结构的复杂性使得理解和管理它具有挑战性。轩辕十四和拉米的发现表明，量子纠缠遵循类似于经典系统的熵规则。这一发现开辟了量子信息科学和技术的新视角，加深了我们对量子纠缠及其与热力学联系的理解。研究结果表明纠缠变换具有可逆性，这可以大大简化它们在各种量子技术中的使用。开启新规则 ... >>

迷你空调 Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

夏天是放松和旅行的季节，但炎热的天气往往会让这个时间变得难以忍受的折磨。来认识一下索尼的新产品——Reon Pocket 5 迷你空调，它有望让用户的夏天变得更加舒适。索尼推出了一款独特的设备 - Reon Pocket 5 迷你空调，可在炎热的天气为身体提供凉爽。有了它，用户只需将其戴在脖子上，就能随时随地享受清凉。这款迷你空调配备自动调节运行模式以及温度和湿度传感器。得益于创新技术，Reon Pocket 5 可根据用户的活动和环境条件调整其操作。用户可以使用通过蓝牙连接的专用移动应用程序轻松调节温度。此外，为了方便起见，还提供特别设计的T恤和短裤，可以在上面安装迷你空调。设备可以哦 ... >>

星际飞船的太空能源 08.05.2024

随着新技术的出现和太空计划的发展，在太空生产太阳能变得越来越可行。初创公司 Virtus Solis 的负责人分享了他的愿景，即利用 SpaceX 的 Starship 建造能够为地球供电的轨道发电厂。初创公司 Virtus Solis 推出了一项雄心勃勃的项目，利用 SpaceX 的 Starship 建造轨道发电厂。这个想法可以显着改变太阳能生产领域，使其更容易获得和更便宜。该初创公司计划的核心是降低使用 Starship 将卫星发射到太空的成本。这一技术突破预计将使太空太阳能生产相对于传统能源更具竞争力。 Virtual Solis 计划在轨道上建造大型光伏板，并利用 Starship 运送必要的设备。然而，关键挑战之一 ... >>

制造强大电池的新方法 08.05.2024

随着技术的发展和电子产品的广泛使用，创造高效、安全能源的问题变得越来越紧迫。昆士兰大学的研究人员推出了一种制造高功率锌基电池的新方法，该方法可能会改变能源行业的格局。传统水基充电电池的主要问题之一是电压低，这限制了它们在现代设备中的使用。但由于科学家开发出一种新方法，这一缺点已被成功克服。作为研究的一部分，科学家们转向了一种特殊的有机化合物——儿茶酚。事实证明，它是一个可以提高电池稳定性并提高其效率的重要组件。这种方法使得锌离子电池的电压显着提高，使其更具竞争力。据科学家称，这种电池有几个优点。他们有b ... >>

温啤酒的酒精含量 07.05.2024

啤酒作为最常见的酒精饮料之一，有其独特的味道，会根据饮用温度的不同而发生变化。国际科学家团队的一项新研究发现，啤酒温度对酒精味觉有显着影响。由材料科学家雷江领导的这项研究发现，在不同温度下，乙醇和水分子形成不同类型的簇，从而影响酒精味道的感知。在低温下，会形成更多的金字塔状簇，从而降低“乙醇”味道的刺激性，使饮料的酒精味更淡。相反，随着温度升高，簇变得更加链状，导致酒精味更明显。这解释了为什么某些酒精饮料（例如白酒）的味道会根据温度而变化。获得的数据为饮料制造商开辟了新的前景， ... >>

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空气中的酒精 19.10.2016

美国物理学家创造了由石墨烯和铜制成的特殊“纳米针”，利用电能将二氧化碳（CO2）转化为乙醇分子——普通酒精。

近年来，科学家们一直在积极尝试寻找将大气中的二氧化碳转化为生物燃料和其他有用物质的方法。例如，今年2月，来自芝加哥的物理学家展示了一种不同寻常的由纳米材料制成的太阳能电池，它直接利用光能分解二氧化碳分子并产生一氧化碳和氢气，从中可以得到甲烷、乙醇和其他生物燃料。

Rondinone 和他的同事们将这一过程推向了合乎逻辑的结论，试图找到新的、更有效的方法将二氧化碳分解成一氧化碳和氧气，而不会产生其他无用的反应副产物，甚至会干扰二氧化碳的生物燃料生产。
作为这种催化剂的主要材料，科学家们选择了铜，其电化学特性非常适合将二氧化碳还原为一氧化碳和其他类型的分子。

问题是铜纳米粒子和铜板不是将二氧化碳转化为一种物质，而是一次转化为几十个分子，其存在和浓度取决于通过催化剂的电压。这使得这种二氧化碳分离器的工业应用几乎不可能。

橡树岭的物理学家借助另一种有前途的纳米材料——石墨烯解决了这个问题。科学家们将皱巴巴的石墨烯片变成一种“手风琴”，在它们的褶皱中植入铜纳米粒子，这导致二氧化碳分子在严格指定的位置分裂——在石墨烯“纳米针”的顶部。

这使美国研究人员能够灵活地控制这种分裂过程中发生的情况，并使二氧化碳几乎总是变成普通乙醇——平均而言，大约 2% 的二氧化碳分子会变成乙醇。

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