長島粒子加速器可能帶來的三大科技未來
上週，我們前往紐約長島，參觀了世界上最先進的粒子加速器之一。此行的目的是：參加它的正式啟用儀式。我們的目標是：看看它未來可能會為我們的日常生活帶來哪些技術進步。在容納國家同步輻射光源第二期（NSLS-II，即加速器）的倉庫式建築內，政要們登台亮相。能源部長歐內斯特·莫尼茲、紐約州參議員查克·舒默和紐...
物理學
科學家減緩光在空氣中傳播的速度
光在空氣中的傳播速度約為每秒2.99億米，這是一個公認的常數，此前從未受到挑戰——直到現在。透過操控單一光粒子在自由空間的傳播，研究人員找到了一種降低光在空氣中傳播速度的方法。科學家早就知道光在不同介質（例如水或玻璃）中的傳播速度，以及如何減慢光速。但格拉斯哥大學和赫瑞瓦特大學的研究人員決定將這個概...
地球物理學家正在將花生醬變成鑽石寶石
在德國巴伐利亞地質研究所的實驗室裡，丹‧弗羅斯特正試圖模擬地球下地函的條件。下地函位於地表下1800多英里處，溫度接近華氏4000度，壓力比我們呼吸的空氣高出130萬倍。根據BBC Future的David Robson報道，弗羅斯特在嘗試模擬那些酷熱的地下環境時，偶然發現了一些製造鑽石的創新方法。...
貨櫃或可跨洋傳輸量子訊息
物理學表明，如果兩個粒子在量子層面糾纏，它們就會永久關聯——一個粒子的變化會立即影響另一個粒子，無論它們之間相距多遠。這對於遠距離快速傳輸訊息來說可能非常棒……但前提是我們能找到利用它的方法。科學家（以及一些企業）已經在建構基於量子糾纏的實用電腦。如今，量子運算面臨的最大挑戰之一是距離。與我們目前透...
三重神秘現象：物理學家將三個光粒子糾纏在一起
彷彿想像兩個光子糾纏在一起還不夠難似的，物理學家竟然成功地將三個光子糾纏在一起。糾纏是一種反直覺的量子物理現象，在這種現像中，一個粒子會影響所有其他與其糾纏的粒子——即使這些粒子相距甚遠。例如，如果一個粒子處於某種狀態，其他粒子也可能處於相同的狀態。然而，在這種情況下，每個光子（即光粒子）都具有相同...
看著保齡球像鐘擺一樣擺動，你會進入一種恍惚的狀態。
星期一快樂！不如用一些簡單的物理知識來開啟美好的一天吧？我們非常喜歡昨天發布的這段視頻，影片裡展示了一個用保齡球製作的巨型戶外DIY擺錘玩具。這個玩具甚至還能透過安裝在地面的管道發出音樂。真可愛！ <div class="lazied-youtube-frame" data-video-id=...
迄今為止對量子電腦最嚴格、最新的測試
最新、最先進的量子計算設備測試表明，它的解題速度並不比傳統電腦快。但別灰心。進行測試的研究人員仍然認為，量子電腦很可能比傳統電腦更有優勢，至少在解決某些特定問題時是如此。測試人員認為，他們只需要找到合適的問題。 「事後看來，所提出的問題難度並不高，或許不足以清晰地區分經典演算法和量子演算法的性能，」...
如何證明光可以轉化為物質
<img width="1600" height="1200" loading="lazy" src="/upload/20260103/23b593912c2b08.webp" alt="黑空間" class="wp-image-21973" sizes="auto, (max-width:...
新的四夸克粒子的「無可辯駁」的證據
歐洲核子研究中心（CERN）昨天宣布，該中心的一個研究小組利用世界上最強大的粒子對撞機，製造出了一種由四個夸克組成的粒子。當今宇宙中大多數物質粒子由兩到三個夸克組成。然而，在過去十年間，世界各地的粒子加速器計畫收集了一些證據，顯示可能存在幾種不同的四夸克粒子。物理學家將這類粒子命名為以字母Z開頭的粒...
關於希格斯玻色子的非常簡單的解釋
弗朗索瓦·恩格勒和彼得·希格斯榮獲今年的諾貝爾物理學獎，幾乎是板上釘釘的事。去年，歐洲核子研究中心（CERN）的物理學家宣布發現了一種新粒子，看起來與難以捉摸的希格斯玻色子極為相似。希格斯玻色子是物理學標準模型的重要組成部分。 1964年，恩格勒和希格斯（分別在不同的論文中）提出了預言這種基本粒子存...
![觀看這滴水在液體上「行走」[影片]](/upload/20260103/108d95a86e764e.webp)
觀看這滴水在液體上「行走」[影片]
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為了物理實驗，需要將一塊50英尺長的磁鐵運送到美國各地。
自從去年夏天發現希格斯玻色子以來，粒子物理學家們正在探索新的途徑，以期揭示宇宙運作的奧秘。然而，最複雜的物理實驗需要龐大的儀器設備，這些設備造價昂貴且建造難度極高。為了避免從零開始建造，美國兩個頂尖的物理實驗室決定改造一些舊設備。而將這些舊設備搬遷到新的實驗室本身就是一項浩大的工程。在芝加哥郊區，費...
物理學如何幫助破案
事實證明，了解血跡飛濺原理的最佳方法，就是運用科學本身。在司法部的資助下，愛荷華州立大學的研究人員正利用物理學來減少血跡形態分析中的不確定性和猜測。血跡有可能揭示許多關於犯罪的資訊——血液飛濺的距離、飛濺的方向，以及搏鬥的性質。但現有方法卻有不足之處。美國國家研究委員會2009年的一份法醫學報告對當...
太空岩石入門：關於俄羅斯流星你需要知道的一切
隨著來自俄羅斯的最新消息不斷傳來，隕石造成的傷亡人數也在上升，你可能正在努力回想隕石究竟是什麼。如果你對天文學知識有些生疏，這裡有一些關於太空岩石的基本訊息，以及為何這顆隕石如此不同尋常。這些太空岩石之間有什麼區別？小行星：任何小於行星、繞太陽運行的天體，直徑在幾公里到幾百公里之間。彗星：一種繞著太...
物理學家創造出近乎活的晶體
理解事物（例如生命）的最佳方法是親身建構它。也因為如此，為了理解團體運動的方式，紐約大學的一群物理學家著手創造能夠模仿鳥群、魚群甚至細菌群落組織和共同運動方式的粒子。正如昨天《科學》雜誌所描述的那樣，他們最終得到的是二維的“活晶體”，這些晶體可以形成、破碎、爆炸，然後在其他地方重新形成。研究人員開發...