//www.puressens.com/ en - us 提供来自Bundesanstalt的最新消息 高电荷离子是宇宙中常见的物质形式，在太阳或其他恒星中可以找到它们。之所以这样叫，是因为它们失去了很多电子，因此带有很高的正电荷。这就是为什么最外层的电子与原子核的结合比中性或带弱电荷的原子更紧密。https://phys.org/news/2022-11-world-optical-atomic-clock-highly.html 光学与光子学 2022年11月2日星期三东部时间12:13:02 news586609981 激光束能做的不仅仅是加热物体;它们也可以冷却它们。对于致力于精密光谱学和光学原子钟发展的物理学家来说，这并不是什么新鲜事。但是，德国物理技术研究院(PTB) QUEST研究所的研究人员使用高电荷离子能够达到极低的温度，这种类型的离子以前从未被冷却到200 μ K。研究团队成功地结合了他们已经建立的方法，包括耦合离子的激光冷却和量子计算领域的方法。量子算法的应用确保了那些过于不同的离子，传统激光冷却无法有效工作，最终可以一起冷却。这意味着我们正在接近一种带有高电荷离子的光学原子钟，这种原子钟可能比现有的光学原子钟更精确。研究结果发表在最新一期的《物理评论X》上。https://phys.org/news/2021-12-quantum-algorithms-ions-standstill.html 量子物理学 2021年12月13日星期一美国东部时间12:41:00 news558621657 大脑通过快慢电流处理信息。到目前为止，研究人员必须使用放置在大脑内部的电极来测量后者。来自Charité - Universitätsmedizin Berlin和bundesphysikalisch - technische Bundesanstalt (PTB)的研究人员第一次成功地可视化了这些来自外部的快速大脑信号，并发现了惊人的变化程度。根据他们在《美国国家科学院院刊》上发表的文章，研究人员使用了一种特别灵敏的脑磁图设备来完成这项壮举。//www.puressens.com/news/2021-04-neuromagnetic-view-skull.html 神经科学 美国东部时间2021年4月16日星期五08:38:13 news537781089 以利用量子效应为目标操纵单个电子为电子学提供了新的可能性和更高的精度。然而，这些单电子电路受量子力学定律支配，这意味着偏离无错误操作的情况仍然会发生——尽管(在最好的可能情况下)只会非常罕见。因此，深入了解这一基本不确定性的物理起源和计量方面对量子电路的进一步发展至关重要。为此，来自PTB和拉脱维亚大学的科学家合作开发了一种统计测试方法。他们的研究结果发表在《自然通讯》杂志上。https://phys.org/news/2021-01-benchmark-single-electron-circuits.html 量子物理学 美国东部时间2021年1月26日星期二15:20:55 news530896851 来自德国的PTB和马克斯普朗克核物理研究所(MPIK)的科学家们以前所未有的精确度对高电荷离子进行了开创性的光学测量。为了做到这一点，他们从极热的等离子体中分离出一个Ar13 +离子，并将它与一个激光冷却的单电荷离子一起放置在一个离子阱中。通过对离子对进行量子逻辑光谱分析，他们将相对精度提高了1亿倍。https://phys.org/news/2020-01-quantum-logic-spectroscopy-potential-highly.html 光学与光子学 美国东部时间2020年1月29日星期三13:00:01 news499513056 德国物理技术研究院(PTB)的科学家们已经实现了一种新的压力测量方法，这在一定程度上是“新”开尔文工作的副产品。这种方法不仅是新的，而且是一种主要的方法，即它只依赖于自然常数。作为一种独立的方法，它可以用来检查最精确的压力表，在这方面PTB被称为世界领先。https://phys.org/news/2019-12-scientists-primary-method-pressure.html 普通物理 美国东部时间2019年12月2日星期一13:11:10 news494514663 几个世纪以来，人类一直在通过对光和物质越来越精确的测量来扩展他们对世界的理解。今天，量子传感器可以获得极其精确的结果。一个例子就是原子钟的发展，人们预计原子钟在300亿年内的增减都不会超过1秒。引力波也是通过量子传感器探测到的，在这种情况下是使用光学干涉仪。https://phys.org/news/2019-07-redefining-limits-accuracy.html 量子物理学 美国东部时间2019年7月2日星期二13:00:38 news481291227 在他的《狭义相对论》中，爱因斯坦提出了这样一个假设:无论在什么条件下，光速都是恒定的。然而，根据量子引力的理论模型，这种时空的均匀性也有可能不适用于粒子。现在，物理学家在德国物理技术研究院(PTB)首次对两个光学镱原子钟进行了长期比较，验证了这一假设。有了这些误差在一百亿年中只有一秒的时钟，就有可能测量出镱中电子运动的极小偏差。但当时钟在空间中定位不同时，科学家们并没有发现任何变化。由于这一结果，目前用实验方法检验时空对称性的极限大大提高了100倍。此外，还证实了光学镱钟的系统测量不确定度极小，小于4 × 10-18。这个由来自PTB和特拉华大学的物理学家组成的团队已经在最新一期的《自然》杂志上发表了他们的研究结果。https://phys.org/news/2019-03-symmetry-space-time-atomic-clocks.html 量子物理学 2019年3月13日星期三美国东部时间14:00:16 news471684350 在所有已知的核素中，钍-229的核具有一种独特的性质:它应该可以用紫外线激发它。到目前为止，人们对Th-229核的低能状态所知甚少，而低能状态正是造成这一特性的原因。德国物理技术研究院(PTB)的研究人员与来自慕尼黑和美因茨的同事一起，用光学方法首次测量了这种核态的一些重要性质，如电荷分布的形状。通过这种方式，可以监测激光对原子核的激发，从而实现光学核钟，它的“滴答声”比现在的原子钟更精确。科学家们在最新一期的《自然》杂志上发表了他们的研究结果。https://phys.org/news/2018-04-en-route-optical-nuclear-clock.html 普通物理 美国东部时间2018年4月18日星期三13:00:03 news443261469 一项由来自国家物理实验室(NPL)、德国物理技术研究所(PTB)和里塞卡国家计量研究所(INRIM)的时钟专家参与的欧洲合作，首次使用了可移动光学原子钟来测量引力。实验结果发表在《自然物理》杂志上。https://phys.org/news/2018-02-optical-clock-gravitation.html 光学与光子学 美国东部时间2018年2月13日星期二06:26:17 news437725552 原子钟不再以铯的微波跃迁为基础，而是利用光学频率激发其他原子。这些新钟表中有一些是便携式的。在QUEST研究所，PTB目前正在开发一种可移动的光学铝时钟，以便测量实验室之外的物理现象。这样做的一个先决条件是所需的激光器能够承受运输到其他地点。因此，PTB的物理学家开发了一种频率加倍装置，当它以三倍于地球引力加速度的速度晃动时，仍能继续工作。研究结果发表在最新一期的《科学仪器评论》上。https://phys.org/news/2018-01-optical-atomic-clock.html 光学与光子学 美国东部时间2018年1月23日星期二05:51:14 news435909063 普朗克天平的工作原理是电磁力补偿:天平一侧的重量被另一侧的电磁力平衡。这意味着重量(所谓的质量标准)将不再需要。这可能是开发适合于工业的全新一代磅秤的开始。https://phys.org/news/2017-07-scales-kilogram.html 普通物理 美国东部时间2017年7月14日星期五10:38:23 news419247484 在物理学中，尽可能精确地了解摩擦现象是如何产生的是很有用的——不仅是在宏观尺度上(如机械工程)，而且在微观尺度上(如生物学和纳米技术)。在非线性效应盛行的原子尺度上研究摩擦是相当困难的。https://phys.org/news/2017-07-laser-cooled-ions-contribute-friction.html 材料科学 美国东部时间2017年7月14日星期五05:36:22 news419229376 以前从来没有人如此接近理想的激光:理论上，激光只有一种颜色(也是频率或波长)。然而，在现实中，总是有一定的线宽。德国物理技术研究院(PTB)的研究人员与来自JILA的美国研究人员共同开发的激光线宽只有10兆赫兹，创造了新的世界纪录。这种精度对各种应用都很有用，如光学原子钟、精密光谱学、射电天文学以及用于检验相对论。研究结果发表在最新一期的《物理评论快报》上。https://phys.org/news/2017-06-sharpest-laser-world-physicists-linewidth.html 光学与光子学 2017年6月29日星期四美国东部时间10:24:49 news417950631 目前，开尔文仅仅是基于水——更准确地说，是基于水的三点。因此，温度的基本单位取决于性质可能变化的材料。但这种情况即将改变:在2018年秋季，开尔文以及国际单位制(SI)的所有其他单位将被重新定义，以一个由基本常数组成的坚实而不变的基础为基础。开尔文将以玻尔兹曼常数为基础，德国物理技术研究院(PTB)的科学家们现在已经通过一种介电常数气体温度计确定了开尔文常数，其精度如此之高，以至于重新定义温度单位开尔文的所有障碍都已被消除。研究结果发表在最新一期的专业杂志《大都市》上。https://phys.org/news/2017-04-paving-redefinition-temperature.html 普通物理 2017年4月5日星期三美国东部时间11:47:04 news410611618 到2018年，科学家们希望所有的物理基础单位都能以固定不变的基本常数为基础。“米”和“秒”的单位大大提前了计划;开尔文，千克，摩尔和安培是接下来的单位。德国联邦物理技术研究院的科学家们已经成功地以前所未有的精度测量了单电子泵的极微小电流。这是国际单位制修订的一个里程碑。https://phys.org/news/2016-11-team-paves-redefinition-ampere.html 普通物理 2016年11月29日星期二美国东部时间06:11:19 news399622262 在过去的几年里，光学原子钟取得了惊人的进步，其精确度是最好的铯原子钟的100倍。到目前为止，它们的精度只能在当地获得，因为通过卫星的频率传输不能提供足够的分辨率。最近，由于法国和德国之间建立了新的直接光学连接，这种情况发生了改变。该连接由位于布朗瑞威格的联邦物理技术研究院(PTB)、位于巴黎的Systèmes de Référence Temps-Espace (lne - syte)和位于维尔莱塔伊兹的激光物理实验室(LPL)联合建立。高精度的光频率现在可以通过lne - syte和PTB之间1400公里的光纤链路“传播”，而PTB是欧洲最精确的光学时钟运行的地方。https://phys.org/news/2016-08-km-optical-fiber-clocks-france.html 普通物理 美国东部时间2016年8月9日08:40:03 news389950330 德国物理技术研究院(PTB)的原子钟专家是世界上第一个制造出光学单离子钟的研究小组，该钟的精度迄今为止只能从理论上预测。早在1981年，即将获得诺贝尔奖的汉斯·德梅尔特(Hans Dehmelt)就已经提出了基本概念，即如何利用高频阱中的离子来制造一个时钟，该时钟可以获得10-18之间的相对测量不确定度，当时低得令人难以置信。https://phys.org/news/2016-02-accurate-optical-single-ion-clock-worldwide.html 普通物理 美国东部时间2016年2月10日星期三13:03:26 news374331797 德国物理技术研究院(PTB)的研究人员已经深入分析了他们的光学晶格时钟中中性锶原子的噪声过程。这一分析证明，他们的光学原子钟已经达到了世界上最好的稳定性，这得益于新开发的激光系统，其频率非常稳定。这允许在短时间内进行高精度测量，并极大地促进了未来将总测量不确定度降低到1018的几个部分。https://phys.org/news/2016-02-optical-strontium-atomic-clock-stability.html 普通物理 2016年2月10日星期三美国东部时间12:59:52 news374331585 来自环境的热能与运动自由度的相互作用是众所周知的，经常被称为布朗运动(也称为热运动)。但是在极性分子的情况下，内部自由度-特别是旋转量子态-也受到热辐射的影响。到目前为止，只有通过破坏分子才能检测到旋转状态。然而，一个德国研究小组现在已经首次实现了分子离子的非破坏性状态检测技术。https://phys.org/news/2016-02-quantum-state-molecular-ion-non-destructively.html 量子物理学 美国东部时间2016年2月8日星期一11:00:05 news374149826 载流子垂直于电场的运动——即使没有磁场——构成了固体载流子最有趣的特性之一。这种异常速度是迷人物理现象的起源——自旋霍尔效应和反常霍尔效应是两个突出的例子——并且可能对未来的自旋电子应用甚至是新的量子计算机很重要。在PTB，研究人员已经成功地探测到由GaAs制成的半导体中的异常速度，其时间分辨率为亚皮秒。一方面，这项工作使人们对异常速度的微观起源有了新的认识。另一方面，它为研究超快时间尺度上的重要物理效应开辟了一个新的研究领域。https://phys.org/news/2015-12-time-resolved-anomalous-velocity.html 普通物理 2015年12月16日星期三东部时间09:56:27 news369482179 太空中有许多迷人的物体，我们只能通过观察它们的辐射来研究它们——即使是在可见范围之外。对于像欧洲航天局(ESA)的赫歇尔红外天文台这样的空间望远镜来说，它的任务是观察远红外辐射，冷却仪器是至关重要的，因为仪器本身不能发出令人不安的红外辐射。https://phys.org/news/2015-11-thermal-expansion-temperatures-future-space.html 普通物理 2015年11月23日星期一东部时间08:30:01 news367488976 矢量网络分析仪(VNA)是当今最精确的高频测量设备之一。由于近几十年来的不断发展，VNAs的可用频率可达1太赫兹(1012赫兹)，并且存在复杂的误差校正算法。然而，VNAs非常昂贵，需要多个频率扩展器，以覆盖广泛的频率范围。在德国联邦物理技术研究所(PTB)，利用基于飞秒激光器的光电技术开发了一种VNA。这种装置是传统VNAs的一种具有成本效益的替代品，将来可能用于高频测量。研究结果发表在著名的《IEEE微波理论与技术汇刊》上。https://phys.org/news/2015-11-vector-network-analysis-lasers.html 普通物理 2015年11月05日星期四东部时间10:17:33 news365941031 磁性纳米结构——或者更确切地说:电荷、自旋和电流流动之间的相互作用作为这种结构中的温度梯度的函数——这就是快速发展的名为“自旋热电子学”的研究领域所研究的。这一领域的研究已经有了一些新发现的有趣的效应和有前景的应用。德国物理技术研究院(PTB)的科学家们首次成功地测量了单个磁畴壁的热电特性。研究结果发表在最新一期的著名科学杂志《物理评论B》上，甚至被强调为编辑的建议。磁畴壁出现在所有宏观和纳米级磁性材料和部件中。这就是为什么不仅能探测和描述这些基本磁性结构的磁性和电学性质，而且还能首次探测和描述它们的热电性质，这一事实对一系列的应用非常重要的原因。https://phys.org/news/2015-10-thermoelectric-properties-magnetic-domain-wall.html 普通物理 美国东部时间2015年10月15日星期四07:57:13 news364114627 风电场对人类有害吗?有人这么认为，有人反驳;这个有争议的话题让人情绪高涨。为了使辩论更加客观，一个国际专家小组处理了可听到频率范围的下限范围(即次声波)和上限范围(即超声波)的听力基本问题。该项目是欧洲计量研究计划(EMRP)的一部分，由德国物理技术研究院(PTB)协调。在PTB，不仅有声学专家，还有来自生物磁学(MEG)和功能磁共振成像(fMRI)领域的专家参与了研究活动。他们发现，人类可以听到比之前假设的更低的声音。声音感知的机制比我们之前想象的要复杂得多。另一个广阔的研究领域由此展开，心理学也必须被考虑在内。这肯定需要进一步的研究。//www.puressens.com/news/2015-07-inaudible.html 其他 美国东部时间2015年7月10日星期五16:07:25 news355763236 经常飞行的乘客现在可以使用TrackYourDose应用程序来监测他们在飞行时受到的辐射。在这款应用程序的背后，是联邦物理技术研究院(PTB)进行的密集研究工作。自1997年以来，PTB研究了典型飞行高度的宇宙辐射，并在此基础上开发了计算辐射水平的数学模型。通过将这些数学模型授权给初创公司esooka，更广泛的公众现在可以监测自己在飞行中受到的辐射。对于经常飞行的乘客和其他有兴趣这样做的人，一款应用程序从2014年底开始在苹果商店销售。//www.puressens.com/news/2015-04-app-frequent-fliers-radiation-conscious.html 健康 2015年4月14日星期二东部时间09:08:16 news348221277 来自海德堡的马克斯·普朗克核物理研究所、布劳恩施威格的联邦物理技术研究所和丹麦奥胡斯大学的一组研究人员首次演示了高荷电离子(HCIs)的库仑结晶。在低温射频离子阱中，通过与激光冷却的单电荷铍离子相互作用，hci被冷却到亚开尔文温度。新方法开辟了hci的激光光谱学领域，为新型原子钟和自然常数变异性的高精度测试提供了基础。https://phys.org/news/2015-03-frozen-highly-ions-highest-precision.html 普通物理 2015年3月12日星期四东部时间14:00:08 news345385615 在量子光学中，产生纠缠和空间分离的光子对(例如量子密码学)已经成为现实。然而，到目前为止，还无法证明固体中纠缠电子对的类似产生和空间分离。来自汉诺威莱布尼茨大学和德国物理技术学院(PTB)的物理学家们现在已经朝着这个方向迈出了决定性的一步。他们首次演示了从半导体量子点按需发射电子对，并验证了它们随后分裂成两个独立的导体。https://phys.org/news/2014-12-emission-spatial-electron-pairs.html 纳米物理学 美国东部时间2014年12月04日07:19:31 news336899921 研究飞机HALO刚进入巴西雨林上空几公里高的云层，研究人员就发现自己置身于一片完全的雾霾之中，但他们可以依靠满负荷工作的测量仪器。HAI——一种全新的，高度精确的湿度计，来自德国联邦物理技术研究院(PTB)。https://phys.org/news/2014-12-meteorology-metrology.html 地球科学 2014年12月2日星期二东部时间09:20:02 news336733246 基本常数真的是恒定的吗?德国物理技术研究所(PTB)最近进行的调查显示，在我们太阳系的历史中，一个重要的基本常数——即质子与电子的质量比——最多只会发生百万分之一的变化。50亿年)。此前，科学家认为可能的变化是这个数字的两倍。为了得到这个结果，来自PTB的物理学家用7年的时间比较了铯原子钟和镱原子钟。他们的研究结果，以及在英国计量研究所NPL(国家物理实验室)进行的类似实验的结果，都发表在最新一期的《物理评论快报》上。https://phys.org/news/2014-11-atomic-clocks-stability-fundamental-physical.html 普通物理 2014年11月18日星期二东部标准时间09:22:01 news335524895