2016年2月,引力波被发现,成为今年的一项重大科学突破。这次重大发现是激光干涉引力波天文台科学团队(Ligo)的研究成果。该团队由全球80多个机构组成的,他们在全球多个实验室里通过发射激光探测太空结构是否存在扭曲状态。科学家探测到的第一个迹象是两个距离地球十多亿光年的黑洞发生相撞。
引力波这一概念最初是由爱因斯坦提出的
《物理世界》编辑哈米什·约翰斯通表示:“在相对有限的时间内,激光干涉引力波天文台科学团队做出了非凡的成就。”
“这一研究成果首次直接证实了黑洞的存在,因此激光干涉引力波天文台科学团队改变了我们对宇宙的认识。”
当然除了发现引力波,其他科学领域也有很多令人惊喜的新进展。由《物理世界》评出的2016年物理学重要突破还包括以下9项:(出现次序无先后之分)
薛定谔的猫
这一著名的悖论阐述的观点是:一个盒子中的一只猫可能同时存在生和死两种状态。该现象可用来解释量子物理的一些理论。它是量子叠加理论的一个例子,量子叠加指粒子在同一时刻可以存在两种不同的状态。由美法两国科学家组成的研究团队设计了两个微波腔(即两个盒子),而巨大的光子集合则代表着猫。该团队突破了原理论,发现“猫”可以在同一时间出现在两个不同的地方。
紧凑型“重力仪”
英国哥拉斯加大学科学家设计了一个能够准确计算地球重力的重力仪。它既便宜,体积又小。该装置可用于矿产勘探、市政工程以及火山监控中。
邻居行星
宇航员在距太阳系最近的恒星“比邻星”的宜居带发现系外岩石行星。这一外太空行星被称为比邻星b,是地球的1.3倍,从理论上推测,其表面存在液体水源。
比邻星b的质量数据表明是它和地球一样布满岩石
量子纠缠
一支国际团队制造了两种不同离子之间发生量子纠缠的现象,并对其进行了测量。这一发现指引了高速量子计算机的研发。
神奇物质
科学家在一个颇有前景的物质——石墨烯中测量到负折射现象。负折射可以用来制造新型光学设备,如强效镜片。
原子核钟
德国物理学家探测到钍-229原子核中的低能跃迁,这推动了“原子核钟”的发展。“原子核钟”比目前已投入使用的传统“原子钟”更为稳定。
神奇镜头
苏格兰斯特拉斯克莱德大学的研究团队发明了一种新型显微镜,并称之为Mesolens。它独特地结合了大视角和高分辨率两个特征。
通过斯特拉斯克莱德大学研发的Mesolens显微镜观察到老鼠胚胎的脑部结构
量子计算机
量子计算机可能预示着一场科技革命的到来,然而科学家在创造“现实世界”可用的设备之前必须首先突破重重障碍。2016年,奥地利科学家使用量子计算机成功模拟了一项物理实验,该物理实验描述了亚原子颗粒之间存在基本的互动。这一模拟行为是量子计算机领域的一项重大研究成果。
微引擎
德国美因茨大学的一支团队发明了单原子热引擎。通过在漏斗形状的设备中精炼钙离子,该引擎消除了温度差异对机械作业的影响。
编译:崔然
参考:http://www.bbc.com/news/science-environment-38302759
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