a****y
发帖数: 1035 | 1 【 以下文字转载自 Science 讨论区 】
发信人: aubrey (黄山路), 信区: Science
标 题: 负温度的量子气体
发信站: BBS 未名空间站 (Sat Jan 5 12:01:40 2013, 美东)
负温度并非陌生。负温度是比正温度更高的温度。比如在激光系统内，处于高能级的量
子多于低能级（population inversion）。
近日，Schneider组在Science上报道了首次用激光和磁场等手段取得负温度量子气体。
这种状态的物质有若干特殊性质，包括收缩倾向，反抗重力，和类似暗能量的排斥力等。
Refs:
http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_temperature#Lasers
Nature | News | Quantum gas goes below absolute zero
http://www.nature.com/news/quantum-gas-goes-below-absolute-zero
Negative Absolute Temperature for Motional Degrees of Freedom
Braun, S. et al. Science 339, 52–55 (2013). |
o****d
发帖数: 5454 | 2 冷原子似乎玩不出太多花样了.估计这个领域该冷了.
等。
【在 a****y 的大作中提到】
: 【 以下文字转载自 Science 讨论区 】
: 发信人: aubrey (黄山路), 信区: Science
: 标 题: 负温度的量子气体
: 发信站: BBS 未名空间站 (Sat Jan 5 12:01:40 2013, 美东)
: 负温度并非陌生。负温度是比正温度更高的温度。比如在激光系统内，处于高能级的量
: 子多于低能级（population inversion）。
: 近日，Schneider组在Science上报道了首次用激光和磁场等手段取得负温度量子气体。
: 这种状态的物质有若干特殊性质，包括收缩倾向，反抗重力，和类似暗能量的排斥力等。
: Refs:
: http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_temperature#Lasers
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q*d
发帖数: 22178 | 3 某个自由度比如自旋的温度是负的,
早实现无数年了吧.
等。
【在 a****y 的大作中提到】
: 【 以下文字转载自 Science 讨论区 】
: 发信人: aubrey (黄山路), 信区: Science
: 标 题: 负温度的量子气体
: 发信站: BBS 未名空间站 (Sat Jan 5 12:01:40 2013, 美东)
: 负温度并非陌生。负温度是比正温度更高的温度。比如在激光系统内，处于高能级的量
: 子多于低能级（population inversion）。
: 近日，Schneider组在Science上报道了首次用激光和磁场等手段取得负温度量子气体。
: 这种状态的物质有若干特殊性质，包括收缩倾向，反抗重力，和类似暗能量的排斥力等。
: Refs:
: http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_temperature#Lasers
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s*****V
发帖数: 21731 | 4 王志成的书上面都有了。
【在 q*d 的大作中提到】
: 某个自由度比如自旋的温度是负的,
: 早实现无数年了吧.
:
: 等。
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h**********e
发帖数: 4328 | 5 早就开始冷了吧
只不过现在还有些实验花样儿没做完
【在 o****d 的大作中提到】
: 冷原子似乎玩不出太多花样了.估计这个领域该冷了.
:
: 等。
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r*****t
发帖数: 7278 | 6 google来的中文报道
http://whb.news365.com.cn/jkw/201301/t20130107_880481.html
科学家首次发现“负温度原子”
日期：2013-01-07 作者：许琦敏 来源：文汇报
科学家首次发现“负温度原子”
本报讯 （记者许琦敏）当所有原子都停下躁动的脚步，静止不动，这就是开尔文
爵士在19世纪中叶定义的“绝对零度”——任何物质的温度都不可能低于这一温度极限
，即-273.15℃。但最近，德国物理学家却制造出了一种原子气体，首次观测到了负温
度状态的原子。美国《科学》、英国《自然》杂志均报道了这一发现。我国从事冷原子
物理研究的中科院院士王育竹认为，这种全新现象很值得深入研究。
复旦大学一位专攻凝聚态物理的教授告诉记者，“负温度”的概念早在几十年前就
被引入了理论物理中。他解释，根据教科书上的定义，物体的温度就是它所含的所有原
子的平均能量——在平衡状态下，大多数原子的能量都集中在平均值的附近，只有少数
例外。可当温度非常接近绝对零度时 （只高出0.00000002℃），这种平衡一旦打破，
若大多数原子都往高能量区域跑，那么剩下的一些原子就跌入了“负温度”。在超冷原
子物理研究中，科学家已经观测到了“负温度”的电子，但“负温度原子”还是首次被
观测到。
完成这项实验的是德国慕尼黑大学的乌尔·施奈德教授。他的课题组在超低温下，
用激光和磁场组成一个个光晶格“陷阱”，牢牢地抓住一群钾原子。在“陷阱”中，这
群原子之间会相互排斥，从而达到一个平衡状态。接着，科学家使磁场突然改变，这群
原子对突如其来的变化，产生了奇特的反应：它们从最稳定的最低能状态下，一部分原
子瞬间跑到了更高的能量状态，而另一些原子则瞬间转变至低于绝对零度数十亿分之一
度的水平上。
王育竹认为，一般来说，这种情况发生时，原子之间的排斥力会变成吸引力，从而
引起整个系统的崩坍，德国科学家却从中发现了具有吸引力的“负温度原子”居然还能
反崩坍，使得这种物理状态可以稳定存在——这非常有趣，从来没有在实验上观察到。
他介绍，只要存在达到毫秒、微秒级，物理学家就能拍下照片，并加以研究。
绝对零度意味着粒子没有能量。比绝对零度还低，又意味着什么？《自然》的报道
称，科学家发现“负温度原子”居然可以反引力！通俗些说，如果当初砸到牛顿的苹果
是由负温度原子组成，那就不是砸中牛顿的头，而是直接从枝头飞上了天。王育竹认为
，这种全新的物质存在的新形式很值得深入研究，可能会有许多不为人知的神奇特性。
不过，从实验来看，这团原子总体还是具有“正能量”的，并未整体“变负”，跌
破绝对零度，教科书上的经典定义依然成立。
《自然》的报道还将它与宇宙中神秘的“暗能量”联系在一起，认为它可能就是宇
宙膨胀的“推手”——因为在实验中那些气体原子同样试图向内收缩，然而由于负温度
物质的阻滞作用而未能达成。不过，这还只是科学家的浮想联翩，即使理论物理学家也
认为，这些联想还需要更多观测、实验来证实。 |
w******9
发帖数: 166 | 7 这种垃圾实验做它干什么？
负温度很奇怪吗？
何况你只是玩玩而已
所以说千万不要崇拜ns,垃圾文章满天飞
它也确实是科普杂志。负温度吓唬高中生有用，如果还可以吓唬住研究生的话，那研究
生白读了 |
