狄拉克
- 狄拉克量子材料中的输运理论进展*
999077)狄拉克量子材料具有独特的电子结构,可以用无质量和有质量的狄拉克方程描述.从奇异的量子流体到晶体材料的多种系统均已发现了狄拉克量子材料.由于其拓扑非平庸的能带结构,狄拉克量子材料表现出丰富有趣的输运现象,包括纵向负磁阻、量子干涉效应和螺旋磁效应等.本文介绍狄拉克量子材料输运理论最新进展,总结了基于狄拉克方程的相关量子输运理论和量子反常效应,重点关注有质量的狄拉克费米子和量子反常半金属,介绍了半磁拓扑绝缘体中宇称反常和半整数量子霍尔效应的实现.1
物理学报 2023年17期2023-09-19
- 二维1T'-MnSe2材料拓扑态的研究
通道存在无带隙狄拉克锥的材料。无质量的狄拉克费米子表现出100%的自旋极化,且具有极高的载流子迁移率[18-19]。显然,如果在狄拉克点打开一个拓扑非平凡带隙,可以让DHM 转变为QAHE[20]。理论上,已经证实在考虑SOC 效应后,部分DHM 具有QAH 特性[20-25]。例如,在考虑SOC 效应后,Pd-Cl3费米能级附近的Pd-dxz和Pd-dyz产生能级劈裂,具有非零Chern 数 (C= -1) 和手性边缘态的特征,表现为QAHE[20]。N
山西大学学报(自然科学版) 2023年3期2023-06-05
- 因为她,物理学界多了位生活家
晶晶保罗·狄拉克是20世纪享誉国际的英国物理学家。作为量子物理的创始人之一,他開创性地将量子力学与爱因斯坦相对论联系起来,用完美的数学方程解释了物质的本质,并预测了反物质。有人说,他的成就离不开妻子玛吉特·维格纳——事实上,他们的爱情也的确美满如玉。冷漠者的幸运20世纪30年代,狄拉克获得诺贝尔物理学奖后应邀去往各国访问,结交了大批物理界同仁,其中包括美籍匈牙利裔理论物理学家尤金·维格纳。1933年,尤金的妹妹玛吉特来美国普林斯顿高等研究院看望哥哥。一天,
莫愁·智慧女性 2022年12期2022-12-16
- 因为她,物理学界多了位生活家
文/晶晶保罗·狄拉克是20世纪享誉国际的英国物理学家。作为量子物理的创始人之一,他开创性地将量子力学与爱因斯坦相对论联系起来,用完美的数学方程解释了物质的本质,并预测了反物质。有人说,他的成就离不开妻子玛吉特·维格纳——事实上,他们的爱情也的确美满如玉。冷漠者的幸运20世纪30年代,狄拉克获得诺贝尔物理学奖后应邀去往各国访问,结交了大批物理界同仁,其中包括美籍匈牙利裔理论物理学家尤金·维格纳。1933年,尤金的妹妹玛吉特来美国普林斯顿高等研究院看望哥哥。一
莫愁 2022年34期2022-12-15
- 非中心对称拓扑狄拉克半金属的研究进展
拓扑半金属,如狄拉克(Dirac)半金属[11-12]、外尔(Weyl)半金属[13-16]、双狄拉克半金属[17]、节线态半金属[18-20]和具有多重简并点的半金属[21-22].图1为不同的拓扑半金属之间对称性和电子结构的关系.可以看出:从节线态半金属出发,不仅可以通过自旋轨道耦合和晶体的对称性破缺实现各种拓扑半金属和拓扑绝缘体,也可以在狄拉克半金属中通过破缺时间反演或者中心反演对称性得到外尔半金属;拓扑狄拉克半金属在破缺晶体的旋转对称性可以得到拓扑
上海大学学报(自然科学版) 2022年5期2022-12-06
- 2022年狄拉克奖揭晓
日,2022年狄拉克奖揭晓。来自美国和法国的3位数学物理学家获得了2022年的狄拉克奖章,以表彰他们为从数学上严格理解经典和量子物理系统的统计力学而作出的开创性贡献。奖章将在意大利里雅斯特的国际理论物理中心(ICTP)颁发,颁奖典礼将于2023年举行,届时3位获奖者将就他们的工作发表演讲。据ICTP官网信息,2022年狄拉克奖章获得者是:美国新泽西州立大学罗格斯大学数学科学研究中心主任乔尔·勒博维茨、美国普林斯顿大学教授埃利奥特·赫什尔·利布、法国高等科学
科学中国人·下旬刊 2022年8期2022-11-11
- 2022年狄拉克奖揭晓
日,2022年狄拉克奖揭晓。来自美国和法国的3位数学物理学家获得了2022年的狄拉克奖章,以表彰他们为从数学上严格理解经典和量子物理系统的统计力学而作出的开创性贡献。奖章将在意大利里雅斯特的国际理论物理中心(ICTP)颁发,颁奖典礼将于2023年举行,届时3位获奖者将就他们的工作发表演讲。据ICTP官网信息,2022年狄拉克奖章获得者是:美国新泽西州立大学罗格斯大学数学科学研究中心主任乔尔·勒博维茨、美国普林斯顿大学教授埃利奥特·赫什尔·利布、法国高等科学
科学中国人 2022年16期2022-11-10
- 二维狄拉克费米子及其拓扑态
可以表示为二维狄拉克方程。通过参数映射,二维狄拉克方程可以连续形变成为理想的各向同性的二能级模型。各向同性的二能级模型可看做倒空间的单极点,贝利曲率等效于实空间的点电荷产生的电场,根据高斯定理,不管封闭曲面如何形变,其通量都不会变,所有可能的通量分为两类:第一类,封闭曲面包含奇点,角通量等于4π立体角,拓扑非平庸,拓扑陈数=1;第二类,封闭曲面不包含奇点,角通量为零,拓扑平庸,拓扑陈数=0。所有的二能级模型,根据映射后参数空间的拓扑结构,可直接判断体系的拓
山西大学学报(自然科学版) 2022年3期2022-06-09
- 二维声子晶体中Zak 相位诱导的界面态*
构造出具有线性狄拉克色散的斜方晶格体系.狄拉克色散引起体能带Zak 相位的π 跃变,使得位于狄拉克锥投影能带两边的带隙具有不同符号的表面阻抗,从而导致由正方晶体体系与由其“倾斜”的斜方晶格体系构成的界面处存在确定性的界面态.1 引言界面态是指束缚在两种不同材料界面处传播的态,其态分布沿着垂直于界面方向呈指数衰减.由于局域的场增强效应和亚波长特性,界面态拥有许多有趣的现象,并具有实际的应用价值[1-4].近年来,受电子体系拓扑态研究的启发[5,6],拓扑声学
物理学报 2022年4期2022-03-04
- 声子晶体板中的第二类狄拉克点和边缘传输*
一种具有第二类狄拉克点的声子晶体板.不同于第一类狄拉克点,第二类狄拉克点附近的色散具有大的倾斜,以致于等频面的几何形状由点状变成交叉的线状.微调结构的几何参数破缺该镜面对称性,可打开第二类狄拉克点简并,实现体系的能带反转.能带反转前后的二维声子晶体板属于不同的能谷拓扑相,不同拓扑相之间存在无带隙的拓扑保护界面态.不仅如此,由于弹性板波界面态的特殊应力分布,单一能谷相声子晶体板的边界上同样支持无带隙的弹性波传输.本文拓展类石墨烯体系中的二维狄拉克点和能谷态到
物理学报 2021年18期2021-10-08
- 相对论量子体系的相空间规范变换
自旋为1/2的狄拉克方程。(11)先考虑自由粒子的情况,即在上两式中,令势能V=0.我们立即可以看到,除了做式(2)的尺度变换之外,还要对于光速常数做如下的尺度变换:c→c/α=c′.(12)如此,自由粒子的哈密顿量的形式可以保持不变。注意,既然现在是保能量的变换,哈密顿量就应该保持不变,相应地,时间变量也不需要做变换。这一点与作者前面的预想不一样。我们注意到,将变换式(2)和(12)应用于(9)式的四维量,x→(r/α,i(c/α)t)=(r′,ic′t
华北科技学院学报 2021年3期2021-07-27
- 狄拉克δ-函数及有关应用
100875)狄拉克δ-函数是一类“奇怪”的函数,有广泛应用. 它按照通常古典的函数定义方式是无法做到,实际上它是非通常意义下的“函数”,更准确地称为“广义函数、Schwarz分布函数或泛函”,它是以英国理论物理学家狄拉克名字命名的,在数学和物理中有着独特的地位[1,2]. 狄拉克 δ-函数可以用来描写物理学中一切点量,如:点质量、点电荷、瞬时源等;数学上可以进行微分和积分变换,为处理数学物理问题带来极大的方便. 尤其它在偏微分方程、数学物理方程、傅立叶分
大学物理 2021年7期2021-07-04
- 由正负磁单极对相互作用诱导的孤立狄拉克弦*
预测得到的孤立狄拉克弦相对应.最后, 通过计算凝聚体的超流涡度给出磁单极的表征图.结果显示,凝聚体在磁场的两个零点处形成正、负磁单极对, 分别对应着自旋向上态在z 轴上向上和向下的凸起.随着磁场的两个零点重合, 正、负磁单极对中的两条狄拉克弦逐渐靠近, 之后大约经5 ms, 它们完全相连, 最终形成孤立的狄拉克弦.1 引 言磁单极问题不仅涉及宇宙早期演化及微观粒子结构等理论, 而且还与物质磁性的来源和电磁现象的对称性相关, 同时还能很好地解释磁荷的量子化[
物理学报 2021年7期2021-05-07
- 害怕犯错是最大的错
张君燕保罗·狄拉克是英国理论物理学家,量子力学的奠基者之一。早年,狄拉克在父亲的建议下,进入布里斯托大学工程学院学习电机工程。在第一节课上,斯利姆老师告诉他们,开学第一个月是“实验月”,所有的新生都要在实验室自主做实验,然后把实验过程记录下来。当然,斯利姆老师会根据学生们的表现来评分。学生们跃跃欲试,在接下来的一个月里,大家都积极地查资料、写实验计划,并认真地动手操作。因为是自主实验,很多学生做了大胆的构想,并试图用实验证明,不过大多都失败了。毕竟,他们还
快乐作文(5.6年级) 2021年2期2021-05-04
- 基于狄拉克半金属超表面的可调谐太赫兹吸波器
3D石墨烯”的狄拉克半金属,具有出色的性能和高迁移率等特点[25-26],且可通过改变其费米能级来调谐响应频率,无需调整几何结构。为此,设计了在太赫兹频段内的基于狄拉克半金属超表面的可调谐吸波器,具有完美的吸收效率。1 理论分析与结构设计设计的基于狄拉克半金属的吸波器3×3单元结构示意图如图1所示。其由3层结构组成,包括顶部图案化的狄拉克半金属层、介电常数εr为3.9的聚合物中间介质层和底部的金属反射层。在x、y方向,单元周期均为p=4.3 μm。为消除器
桂林电子科技大学学报 2020年5期2021-01-22
- 同大学者风采
布里渊区边角点狄拉克点处的光子输运,首次通过简易的微波实验验证了先前的理论预言,即布里渊区边角K点处Dirac 频率附近处光子的流动是介于通带和禁带之间的“赝扩散”态。首次实验验证光子石墨烯无序度对其透射的影响,得出透射系数随无序度的增加反而会增加的奇特物理现象。(2)利用矩形波导作为实验研究平台,研究了光子石墨烯布里渊区中心Γ 点狄拉克点附近光子输运,首次通过简易的微波实验验证了先前的理论预言,即布里渊区边角K点及中心Γ点处Dirac频率附近处光子的流动
山西大同大学学报(自然科学版) 2020年1期2020-12-08
- 害怕犯错是最大的错
张君燕保罗·狄拉克是英国理论物理学家,量子力学的奠基者之一。早年,狄拉克在父亲的建议下,进入布里斯托大学工程学院学习电机工程。第一节课上,斯利姆老师告诉他们,开学第一个月是“实验月”,所有新生都要在实验室自主做实验,然后把实验过程记录下来。当然,斯利姆老师会根据学生们的表現来评分。学生们跃跃欲试,接下来的一个月里,大家都积极地查资料、写实验计划,并认真地动手操作。因为是自主实验,很多学生做了大胆的构想,并试图用实验证明,不过大多失败了。毕竟,他们还未接受系
作文周刊·小学六年级版 2020年44期2020-12-06
- 二维声全息的δ函数约束型射线波叠加法
利用强指向性的狄拉克δ函数对二维Helmholtz方程的解集进行形状约束,使得约束后的解集成为具有δ函数指向特性的射线波函数.利用该射线波函数替换传统波函数后可使系统矩阵趋于主对角占优的良态形式,从而提高重构稳定性.通过数值仿真验证了该射线波函数在二维声场重建中的正确性及稳定性,同时给出了射线波函数叠加项数的一种选择方法.结果表明:利用该射线波函数不仅可以有效地计算二维声全息问题,而且降低了系统矩阵的条件数,提高了声场重建稳定性.关键词:波叠加法;近场声全
广西科技大学学报 2020年4期2020-11-23
- 卤化锑烯电子结构的第一性原理计算
)被预言是二维狄拉克材料[4-7],也即含有狄拉克锥的二维材料。狄拉克锥的存在赋予了二维狄拉克材料许多新奇的物理现象和电子性质,如超高迁移率[8]和量子自旋霍尔效应[9]等。然而,二维狄拉克材料是非常稀少的。Ⅴ族元素构成的单层材料锑烯是二维材料中的新成员。2015年,曾海波团队首先从理论上预言了锑烯的稳定存在[10],并随后被多个实验小组成功制备出来[11-12]。理论计算和实验研究都表明,锑烯是一种宽带隙的半导体,并且具有高迁移率和优良的导热性,在大气环
沈阳师范大学学报(自然科学版) 2020年4期2020-10-23
- 腼腆少言天才的内心生活
学奖得主保罗·狄拉克(Paul Adrien Maurice Dirac,1902—1984)是20世纪最具影响的物理学家之一,他开创了反粒子和反物质的理论和实验研究,为量子场论尤其是量子电动力学作出了奠基性的工作。本文由杨振宁教授文件(现藏于香港中文大学)中狄拉克夫人悼念狄拉克的演讲稿说起,引出了狄拉克内心世界——他是一个既腼腆、孤独、不善言辞和交际,又渴望人际温暖的天才科学家。作者陈方正先生对狄拉克性格的形成原因进行了介绍,也对这一性格带来的影响做出了
科学文化评论 2020年5期2020-04-27
- 基于Dirac函数原理的箱型梁剪力滞效应分析
文提出一种基于狄拉克函数[12]建立集中弯矩作用下箱型梁的总势能泛函方法。采用由狄拉克函数的一阶导数项[13]来关联得到集中弯矩作用下与均布荷载作用下相近的表达式。本文所提方法需要求解箱梁附加挠度的域内控制微分方程。由于外荷载是在梁上不连续分布的集中弯矩,在荷载作用处需补充一个边界条件控制微分方程才可以求解[14]。因控制微分方程中含有狄拉克函数的一阶导数项,一般的传统求解方法难以处理。本文采用常数变易法[15],将处理狄拉克函数的问题变成处理其一阶导数的
广西大学学报(自然科学版) 2020年6期2020-04-13
- 害怕犯错是最大的错
张君燕狄拉克在布里斯托大学学习的第一节课,老师让所有新生去实验室自主做实验,然后他根据学生们的表现来评分。因为在自主实验,很多学生做了大胆的构想,并试图用实验证明,不过大多失败了。狄拉克则一直小心翼翼,按照书本或者成功的实验方案做,对于没有把握的构想,他从来不去实验。因此,一个月过去后,全班唯有狄拉克的实验全部成功。然而宣布成绩时,狄拉克收到了一张不及格的成绩单,他非常不解。老师解释说:“科学就是在不断地发现错误、纠正错误中获得进步的,不犯错并不值得赞美。
意林·少年版 2020年1期2020-02-18
- 基于狄拉克半金属超材料的太赫兹吸波体研究
的三维类似物,狄拉克半金属膜(Dirac semimetal films)具有光敏二维材料的优点,并且与石墨烯相比不易受介电环境干扰,没有表面过剩电子[23,24].此外,狄拉克半金属[25-27]中的载流子迁移率能够达到9×106cm2V-1s-1[28],这个数值远远高于最佳石墨烯[29].值得注意的是,通过碱性表面掺杂[30,31]可以动态地改变其费米能级从而改变电导率.这些特性保证了狄拉克半金属是具有频率调谐的一种新材料,并且在光伏器件、传感器、成
聊城大学学报(自然科学版) 2020年2期2020-01-15
- 拓扑半金属材料角分辨光电子能谱研究进展*
料可以分为拓扑狄拉克半金属、拓扑外尔半金属和拓扑节线半金属等.具有高能量、动量分辨率的角分辨光电子能谱技术(ARPES)能够解析动量空间电子结构从而直接测量拓扑半金属中的拓扑电子态,是研究拓扑半金属材料的重要实验手段.本文系统回顾了利用ARPES技术测量的不同类型的典型拓扑半金属的电子结构特别是特征拓扑电子态,从而为拓扑半金属的物理起源、物性研究以及新奇拓扑半金属的探索提供了重要信息.1 引 言在凝聚态物理学研究中,拓扑量子材料作为一类新兴的材料体系引起了
物理学报 2019年22期2019-11-28
- 强三维拓扑绝缘体与磁性拓扑绝缘体的角分辨光电子能谱学研究进展*
接导带和价带的狄拉克锥拓扑表面态,而引入铁磁性会使拓扑表面态打开一个特殊的磁性能隙.这些新颖的材料在自旋电子学、非线性光学等广泛的领域有潜在的应用价值,更是将来的拓扑量子计算中不可或缺的核心材料.作为应用最广泛的一种直接观察k空间的实验手段和表面物理的重要分析工具,角分辨光电子能谱 (ARPES) 在拓扑材料的研究中一直处于举足轻重的地位.从拓扑绝缘体的最初发现到现在,利用ARPES研究强三维拓扑绝缘体和磁性拓扑绝缘体的文章已数以千计,不胜枚举.本文试从材
物理学报 2019年22期2019-11-28
- Comparison of treatment modalities in pancreatic pseudocyst: A population based study
绝对温度,ћ是狄拉克常数,q是单位电子的电荷,mt*是电子的有效隧穿质量。Table1 Baseline characteristics of the study cohort,n (%)Treatments and outcomesLaparoscopic approach associated with the lowest rate of red blood cells transfusion(P< 0.001),whereas percutaneo
- 一维光子晶体异质结的界面态研究
称为光子晶体的狄拉克点.狄拉克点的形成主要是由结构的对称性产生的,在电子晶体比如石墨烯的高对称点处就会由于结构存在必然简并狄拉克点,或者是由于能带特性存在偶然简并狄拉克点.而电子狄拉克点所表现出的许多有趣的性质,比如赝散射、拓扑传输、界面态、震颤等现象在光子晶体中也被广泛地研究[5-11].和电子晶体狄拉克点不同的是,光子晶体的狄拉克点现象更易观察,因为光子不会和介质本身产生相互作用,还可以通过超材料技术对光子晶体做更细致地修改,比如折射率调节、形状调节、
首都师范大学学报(自然科学版) 2019年5期2019-10-16
- 第二类狄拉克半金属NiTe2的合成及其物理性质研究
子能带结构分为狄拉克半金属、外尔半金属和节线半金属等. 在狄拉克半金属中,根据体态中存在的狄拉克锥是否倾斜将其分为第一类狄拉克半金属和第二类狄拉克半金属(狄拉克锥倾斜的为第二类). 目前,已经发现的狄拉克半金属包括Cd3As2[1]、Na3Bi[2]、ZrTe5[3],外尔半金属以及节线(Nodal line)半金属这些材料在电输运和磁性测量中通常都具有很奇特的物理性质,比如较大的磁电阻、强磁场下的金属-绝缘体转变、强磁场下电阻的SdH量子震荡和磁化率的d
常熟理工学院学报 2019年5期2019-09-24
- 带有源项的Chaplygin气体非对称Keyfitz-Kranzer方程组含狄拉克初值的广义黎曼问题∗
zer方程组含狄拉克初值的广义黎曼问题,其中ω0>0,ρ±>0,u±,u0是常数.关于狄拉克初值的广义黎曼问题,读者可参看[11-14].Li[15]利用速度变换得到了方程组(1)–(2)的黎曼解,其中速度变换(5)是由Faccanoni和Mangeney[16]提出的.本文主要研究了初值问题(1)–(2)和(4)的解.方程组(1)–(2)的所有特征都是线性退化的,故其基本波为接触间断.当时,其黎曼解中会出现狄拉克激波.在一些宇宙学理论中,狄拉克激波的形成
新疆大学学报(自然科学版)(中英文) 2019年3期2019-08-27
- 以美启真
英国物理学家狄拉克在1928年提出了一个电子运动的相对论性量子力学方程,这在当时是一件惊天动地的大事。狄拉克方程“不从实验出发”、不考虑任何物理模型,但是得到的方程却连狄拉克本人都极感意外地自动得到电子自旋,得到的物质居然还有反粒子!1933年,狄拉克因为这个方程与薛定谔共同获得诺贝尔物理学奖。人们都希望知道为什么狄拉克有这种令人惊讶的“神来之笔”。1930年,狄拉克在他的划时代著作《量子力学原理》一书中首次明确地提及物理学中的美。在1956年访问莫斯科大
销售与市场·渠道版 2019年5期2019-06-19
- 害怕犯错是最大的错
张君燕保罗·狄拉克是英国理论物理学家,量子力学的奠基者之一。早年,狄拉克在父亲的建议下,进入布里斯托大学工程学院学习电机工程。第一节课上,斯利姆老师告诉他们,开学第一个月是“实验月”,所有新生都要在实验室自主做实验,然后把实验过程记录下来。当然,斯利姆老师会根据学生们的表现来评分。学生们跃跃欲试,接下来的一个月里,大家都积极地查资料、写实验计划,并认真地动手操作。因为是自主实验,很多学生做了大胆的构想,并试图用实验证明,不过大多失败了。毕竟,他们还未接受系
第二课堂(小学版) 2019年5期2019-06-17
- 以美启真
部英国物理学家狄拉克在1928年提出了一个电子运动的相对论性量子力学方程,这在当时是一件惊天动地的大事。狄拉克方程“不从实验出发”、不考虑任何物理模型,但是得到的方程却连狄拉克本人都极感意外地自动得到电子自旋,得到的物质居然还有反粒子!1933年,狄拉克因为这个方程与薛定谔共同获得诺贝尔物理学奖。人们都希望知道为什么狄拉克有这种令人惊讶的“神来之笔”。1930年,狄拉克在他的划时代著作《量子力学原理》一书中首次明确地提及物理学中的美。在1956年访问莫斯科
销售与市场(营销版) 2019年5期2019-05-27
- 用光晶格模拟狄拉克、外尔和麦克斯韦方程*
学波动方程,如狄拉克、外尔和麦克斯韦方程,是描述微观粒子运动的基石.最近的实验和理论研究表明,冷原子系统中几乎所有参数都可精确调控,因此冷原子系统被认为是实现量子模拟的理想平台,可以用来研究高能和凝聚态物理中的一些基本问题.本文介绍了设计原子光晶格哈密顿量的思路和方法,主要涉及激光辅助跳跃的理论.基于这些方法,物理学界提出了利用光晶格体系模拟相对论性量子力学波动方程,包括狄拉克、外尔和麦克斯韦方程等,并且预言了一些在基本粒子物理中很难观察到,但在冷原子体系
物理学报 2019年4期2019-03-16
- 狄拉克:沉默是金
面的重大贡献,狄拉克与奥地利物理学家薛定谔共享了当年的诺贝尔物理学奖。但他显然并不为此感到高兴,反而相当苦恼。他对好友卢瑟福说想拒绝这一荣誉,因为他讨厌名声,更不喜欢公众媒体的大肆议论和宣传。对于好友的想法,卢瑟福丝毫不感到意外,但他还是诚实地说道:“如果你这样做,你会更出名,人家更要来麻烦你了。”仔细一想,好像确实如此。进退两难的狄拉克垂头丧气,只得接受了这一“无情”的现实,走上了诺贝尔奖领奖台。尽管,他是如此不希望受到别人的关注。狄拉克讲授《量子力学》
科学中国人 2019年2期2019-02-22
- 大道至简
学的奠基者之一狄拉克初中时,就觉得这个答案非常非常奇妙,为什么开根号的时候总是有一个正根,有一个负根?他突然想到把这个原理推广一下,就说宇宙上面所有的基本粒子,都有个反粒子,有个电子就有个反电子,有个质子就有个反质子,有个中子就有个反中子,这是个非常非常神奇的发现。所以,你看狄拉克为什么能够有这些伟大的科学发现?就是他始终没有忘记“大道至简”,后来狄拉克得到了诺贝尔奖。
意林·作文素材 2019年2期2019-02-14
- 一种将δ函数可表示成非奇异函数的极限的简捷证法
归一化的问题,狄拉克引入了一个实函数δ(x),称之为狄拉克δ函数[1](以下简称为δ函数),从而使得连续谱的本征波函数可以归一化为δ函数。由于δ函数的一些特殊性质,如局部无限突变,整体积分有限性,挑选性,对称性等,为我们解决一些抽象的物理问题提供了一种方式,使复杂的问题变得简单,因此,在电磁学,电动力学,光学,量子力学,电路等物理学的几大分支领域中我们都能看到它的身影。由于δ函数的公式可以通过许多种不同的表达方式表示,例如,可以用阶梯函数的微商形式表示,也
中小企业管理与科技 2018年32期2018-12-03
- 好奇心 想象力 天马行空 自由奔驰 首创拓扑序理论 大方向 小脚步 循序渐进 不懈努力 终获狄拉克奖章
揭晓了本年度的狄拉克奖章得主,美国麻省理工学院华裔教授文小刚的名字赫然在列。该奖项于1985年为纪念英国物理学家狄拉克设立,每年颁发给理论物理和数学领域的杰出科学家。8月8日是狄拉克的生日,宣布奖项就设在这一天,这是一个好日子。我们知道,20世纪头30年的物理学革命,诞生了相对论和量子力学这两大科学理论,开启了20世纪整整100年的新科学技术革命。相对论的创立者是爱因斯坦(1879-1955),他在1905年创立了狭义相对论,提出了质能相当关系式,时年26
中国科技教育 2018年8期2018-11-21
- 相对论都有什么用
的英国物理学家狄拉克。虽然霍金现在比他有名得多,但狄拉克才是20世纪最了不起的英国物理学家。我们在谈他预言正电子的故事之前,先谈谈他最有名的故事。有一个流传很广的故事与狄拉克的性格有关。什么样的性格呢?就是不随便附和别人,对细节认真。故事是这样的,在狄拉克担任剑桥大学教授期间,一位印度物理学家访问剑桥,有机会和狄拉克共进高桌晚宴。狄拉克这个人生性不喜欢讲话,为了打破沉默,这位印度物理学家就说:“今天的风很大。”狄拉克一声不吭,并且站了起来向大门走去。印度物
科普创作 2018年2期2018-09-10
- Schwarzschild时空中的几何量子失协
瓦西黑洞背景下狄拉克粒子的几何量子失协随着霍金效应的变化规律。在霍金温度趋于0时,所获得的几何量子关联与最初态相近。然后随着T的增加,所获得的几何量子关联会单调减小。这是因为霍金效应所产生的场热的作用,而且还发现当r偏大时,因为泡利不相容原理和费米-狄拉克统计规律共同作用使得狄拉克系统不能被完全激发,T即使趋向于无穷大,物理上可获得的几何量子关联无法完全消失,这个现象与在标量场中是完全不同的。此外,我们对所有的两体几何量子关联进行了研究。结果表明,当霍金温
阜阳师范大学学报(自然科学版) 2017年3期2017-10-21
- “三重简并费米子”的特点和发现的意义
种,即有质量的狄拉克费米子、无质量的具有相反手性的外尔费米子、正反粒子相同的马约拉纳费米子。在特定条件下,一个带有四重简并度的狄拉克费米子可以分成一对带有两重简并度的外尔费米子或马约拉纳费米子。(在量子力学中,若一个能级与一种以上的状态相对应,则称之为简并能级,属于同一能级的不同状态的数目称为该能级的简并度,或称作几重简并。)目前在真实宇宙中只发现了狄拉克费米子,人们所熟知的电子、质子、中子等就属于狄拉克费米子。近年已在 “固体宇宙”中发现了外尔费米子,并
中国科技术语 2017年4期2017-09-07
- 原子核内夸克总能量和束缚压强的计算*
)基于量子力学狄拉克方程,计算了原子核内核子的夸克总能量和束缚压强.该方法可用于近代物理教学,提升学生对前沿科学的求知欲和探索精神狄拉克方程 夸克 原子核 束缚压强在近代物理教学中适当地引入一些前沿物理研究内容,并利用学生所学过的理论知识,简便直接地计算一些前沿物理问题,不仅可以提升学生对所学理论知识的理解,还能培养学生对前沿科学的探索精神和求知欲望.MIT口袋模型是处理夸克禁闭的有效理论模型,该模型对诸如强子质量和核磁矩实验结果进行了很好地解释,至今该模
物理通报 2017年3期2017-03-03
- 半狄拉克费米子势垒透射系数的计算
24051)半狄拉克费米子势垒透射系数的计算胡靖1程鲲2黄备兵2*(1.盐城工学院 电气工程学院,江苏盐城 224051;2.盐城工学院 数理学院,江苏盐城 224051)通过求解半狄拉克费米子势垒问题的定态薛定谔方程,得到了半狄拉克费米子的透射系数与其入射到势垒方向之间的关系。本文分别计算了势垒在 x和 y方向上半狄拉克费米子的透射系数。这些结果表明半狄拉克费米子可以同时展现单层和双层石墨烯的势垒透射行为,为研究半狄拉克费米子的输运行为提供了有价值的理论
中国科技纵横 2016年19期2016-11-19
- 惜字如金
李学数狄拉克是英国物理学家与应用数学家,1933年诺贝尔物理学奖获得者,以沉默寡言出名。一位和狄拉克在剑桥大学共事多年的物理学家说,如果要和狄拉克讨论问题,最好是把问题直截了当地提出来,不要有枝枝节节的废话,而狄拉克通常会看天花板5分钟,然后转看窗外5分钟,再回答“是”或“不是”,非常简洁。曾给爱因斯坦当助手的波兰物理学家英费尔德1933年去剑桥大学做研究,狄拉克的导师建议英费尔德去和狄拉克做正电子研究,于是英费尔德来到狄拉克在圣约翰学院的办公室。狄拉克微
读者 2016年21期2016-10-17
- 三维狄拉克半金属中的超导特性
人合作,在三维狄拉克半金属Cd3As2单晶的表面钨针尖硬点接触实验中发现:接触区域变成超导体,并且其超导特性是非常规的。该工作相关文章于2015年11月2日在线发表于Nature Materias。三维狄拉克半金属是一种拓扑非平庸材料,其能带的导带和价带在狄拉克点接触,是目前凝聚态物理领域的重要研究方向。作为一种量子材料和物相,三维狄拉克半金属处于各种拓扑材料的相临界点:通过改变或调制三维狄拉克半金属的参数,可以使其转变为拓扑绝缘体、外尔半金属以及拓扑超导
科学 2016年1期2016-05-30
- 物理学中的美学
学家杨振宁描述狄拉克方程和反粒子理论时曾引用唐代诗人高适的诗句“性灵出万象,风骨超常伦”。他认为描述狄拉克方程的包罗万象用这句诗中的“出”字最为符合,而“风骨超常伦”也符合狄拉克不顾玻尔、海森堡等当时大物理学家的反对,始终坚持他的理论直到被证实的状况。这句优美的诗在描述精彩绝伦的图画和思想境界的同时完美阐释了物理学大师的理论和风格。由此可见,诗词歌赋与物理学在美的方面有着和谐统一之处。简洁直观是一种美,惜字如金的诗人和物理是一样的。二、物理学中的对称美对称
当代教育实践与教学研究 2015年11期2015-03-31
- 享受头脑的高尚乐趣
国著名物理学家狄拉克对数学的贡献是从他头脑的美感出发的,他认为数学的最高境界是结构美和简洁的逻辑美。这位杰出的物理学家成功地把量子力学和相对论结合起来,建立了相对论波动方程,并预言了正电子的存在,后来又被实验所证实,因此获得了1933年的诺贝尔物理学奖。正电子的发现,开辟了量子力学之后物理学发展的一个新时代——基本粒子发现的时代。杨振宁这样描述这位物理学家,狄拉克方程“无中生有,石破天惊”地指出为什么“自旋角动量是1∕2,而不是整数。初次了解此中奥秘的人都
人民公仆 2014年3期2014-12-13
- 1935年3月24日王守竞致狄拉克的信函原文
24日王守竞致狄拉克的信函原文(剑桥大学丘吉尔学院,丘吉尔档案馆)Dear Prof.Dirac,After this lapse of five years since Imet you atWisconsin,Ihope you can still rememberme.I have been away from China during the last year on an engineeringmission and Iam at present
自然科学史研究 2014年4期2014-02-02
- 张应力对石墨烯能量带隙的影响
可体现出k空间狄拉克点的特性,在狄拉克点周围的能量色散是线性的[16]。能量色散作为应力的函数,对于2个不等价的狄拉克点±kD,只有当“三角不等式”得到满足时[6,8,15],能量色散才能保持无带隙。在狄拉克点周围,能量色散E(kx,ky)可以进行锥近似,其恒能量部分是椭圆型的。能量带隙的出现需要1个临界应变,其物理本质为:在应力作用下,狄拉克锥从位于第一布里渊区的K和K′点漂移,若2个非等价的狄拉克点向相反的方向移动,永不相遇,则不会产生带隙;若狄拉克点
中南大学学报(自然科学版) 2013年5期2013-09-12
- “千人”张首晟:二十师从杨振宁
2012年获得狄拉克奖、2012年美国物理学会的巴克利奖等多个国际大奖的科学家成长之路竟是如此之“顺”!“天赋?但激情更重要!”张首晟有种天然的“坦诚”,他说,“从小到大,我基本都是由着自己的‘性子’来的”。从来没有从头到尾把一本书读完张首晟由着“性子”干的第一件事就是读书,“狂读书”。他说话常常被身边的人形容为“跳跃式”的,“刚说完甲,觉得甲这一段没啥意思,很有可能就跳到乙去了。”不过,了解他读书方法的人对此就见怪不怪了。这种方法,简单说来,就是把书读“
中国科技信息 2012年20期2012-11-17
- 光子石墨烯中光传输特性的研究
心奇异点,称为狄拉克点。这种狄拉克准粒子的存在导致了一种新的传输状态“赝扩散”。利用共面接地波导实现了单方向性窄的波束通过二维光子晶体。利用数值仿真的方法验证了“赝扩散”的传输特性。实验结果表明,对于二维光子晶体有些能带是不能被激发的。光子石墨烯;接地共面波导;狄拉克点;赝扩散自从2004年K.S.Novoselov[1]等人成功地从石墨剥离得到单原子层石墨晶体后,石墨烯以其优异的力学、电学性能和巨大的应用前景成为当今自然科学领域研究的热点[2,3]。石墨
山西大同大学学报(自然科学版) 2012年2期2012-09-12
- 狄拉克“以美求真”的卓越人生与遗憾
238000)狄拉克“以美求真”的卓越人生与遗憾程民治,许雪艳,朱爱国(巢湖学院物理系,安徽巢湖 238000)简要介绍著名物理学家狄拉克的成才之路、步入理论物理学殿堂所作出的卓越贡献,以及他忠贞不渝地对科学美的执着追求。同时也指出由于他过分地夸大了纯数学的构造在物理学中的作用,而给后人留下的遗憾。狄拉克;相对论性电子理论;数学美保罗·艾德里安·莫里斯·狄拉克(Paul Adrien Maurice Dirac,1902-1984)是一位革新人类自然图像的
淮南师范学院学报 2011年1期2011-12-28
- 石墨烯:一种新的量子材料
结构、载流子的狄拉克费米子行为及其他奇妙的物理特性,近些年来引起了人们的广泛关注.同时,它还展现出在电子、信息、能源等多个领域的巨大应用前景.曼彻斯特大学的安德烈·海姆(A.K.Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(K.S.Novoselov)因其在石墨烯制备和研究方面的开创性工作获得了2010年的诺贝尔物理学奖.石墨烯;诺贝尔奖;量子霍尔效应;狄拉克费米子1 介绍晶体管于1947年12月发明,它开创了现代的半导体工业,是计算机信息技术的基石.随着人们对计算速
物理与工程 2011年1期2011-12-20
- 狄拉克及其主要科学贡献
薛定谔、玻恩、狄拉克等物理学家的名字,但在下文介绍中并未提及狄拉克的科学贡献.本文将简要介绍狄拉克的生平及其主要科学贡献,以供参考.1 生平简介图1英国著名的理论物理学家保罗.狄拉克(Paul Adrien Maurice Dirac)(见图1)于 1902年8月8日出生于英国布里斯托尔市(Bristol),狄拉克的父亲原籍瑞士,后移居美国,是一位法语教师,他家教很严,甚至限制他的孩子只能用法语和他交谈,禁止绝大多数的社交.这对狄拉克的性格产生了重要影响,
物理教师 2011年9期2011-07-25
- “应对媒体”中的“媒体应对”
的美国物理学家狄拉克获得了诺贝尔物理学奖。他是个性格内向的人,不愿意因此而出名。于是,他向核物理之父卢瑟福表示想拒绝这个荣誉。卢瑟福劝他说:“如果你真这样做,你会更出名。”为了不至于“更出名”,狄拉克只好乖乖地去领了奖。“出名”最外在的一点就是被新闻媒体关注。我还查到了这则轶事的另一个版本,说狄拉克想拒绝这个荣誉,就是不愿意成为新闻人物;而卢瑟福劝他不要拒绝这个荣誉的理由则是,那样他会成为更轰动的新闻人物。狄拉克想的没错,得了诺贝尔奖,媒体一定会关注。卢瑟
中国记者 2011年4期2011-05-29
- 非相对论近似下的磁矩算符及应用
符;重子磁矩;狄拉克流;轨道角动量强子结构一直是强子物理研究的基本课题,也是物质微观结构研究的前沿和热点问题。1964年Gell-Mann提出的强子结构模型—分数夸克模型[1],认为SU(3)群的基础表示对应着三种粒子,即u,d,s三种夸克,具有分数电荷。夸克模型成功地解释了由u,d,s三种夸克组成的处于空间轨道基态,符合味道SU(3)对称的自旋为1/2的八重态重子和十重态重子的许多性质,尤其是预言了由3个奇异夸克组成的Ω重子的存在和质量,并被后来的实验所
遵义师范学院学报 2010年3期2010-09-01
- 环空间 典型类和几何量子化
间的线丛;7.狄拉克单极。数学物理的各种发展,例如结点理论、度规理论、拓扑量子场论已经导致数学家和物理学家寻找新的流型上的几何结构和来自几何、拓扑以及范畴论的思想综合。在这种精神指引下,这本书发展了联合拓扑和某种纤维丛的障碍理论的微分几何。这种理论是熟悉的Kostant-Weil线丛理论一个3-维模拟,特别是曲率现成为3-型。本书的应用包括在环空间不规则线丛和不规则泛函、环群的中心扩张、结点空间的Kahler几何、Cheeger-Chern-Simons第
国外科技新书评介 2008年5期2008-06-19