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凝聚态物理学家庭作业帮助

冷凝物理学是物理学的一个分支,它处理粒子相互粘附的物质的凝聚相的物理性质。 …该领域与化学,材料科学和纳米技术重叠,与原子物理学和生物物理学密切相关。

凝聚态物理学

凝聚态物理学领域探索物质的宏观和微观特性。凝聚物物理学家研究物质是由大量相互作用的原子和电子产生的,以及这些相互作用产生的物理特性。

传统上,凝聚态物理学被分解为研究物质的量子性质的“硬”凝聚态物理学,以及研究量子力学不起作用的物质属性的“软”凝聚态物理学。

凝聚物领域被认为是物理学研究领域最大和最通用的子领域之一,主要是由于可用于研究的主题和现象的多样性。凝聚态物理学领域的突破已经导致液晶,现代塑料和复合材料的发现和使用,以及Bose-Einstein凝析液的发现。

研究凝聚态物理学的大学博格德教授从事探索凝聚物的理论模型,以及在实验室环境中实验和观察浓缩物质的行为。

凝聚态物理学

冷凝物理学是对固体物质的研究。这包括对其中原子位于重复的三维晶格上的结晶固体的研究,例如金刚石,以及原子位置更不规则的无定形材料,如在玻璃中。

凝聚态物理学

凝聚态物理学是研究构成普通和异乎寻常材料的大量原子的性质的物理学分支。因为它处理普通化学和热能尺度物质的属性,凝聚态物理学是具有最大数量的直接实际应用物理学的子领域,与化学,材料科学和电气工程有很大的重叠。它也是一个在智力上具有挑战性的领域,目前正在基础物理学方面取得许多进展。

量子材料的研究中,T的U的凝聚态物理簇特别强烈,当极端条件如低

温度和/或高压。使用各种理论方法和实验技术(如STM,量子振荡,中子/ X射线散射)研究这些材料的物理性质。该集团还通过加拿大高级研究所(CIFAR)网络积极参与量子材料的国际合作。凝聚态物理学的其他研究活动由量子光学簇和实验非线性物理组进行。

浓缩物理组还积极参与量子材料中心的研究活动和热电研究的高效应用计划(HEATER)。

冷凝物理学(CMP)是固体和液体的基础科学。作为物理学的最大分支,它为我们的日常生活提供了最大的影响,为技术发展提供了基础。例如,晶体管和半导体芯片的发明已经导致广泛使用各种数据存储,电信和多媒体设备(例如,蜂窝电话,数字静止和摄像机,MP3播放器,GPS,平板高清电视,DVD,硬盘驱动器,闪存驱动器,蓝光播放器,iPod和iPad等)和个人计算机。我们日常生活的几乎每个方面都受益于凝聚态物理学研究:例如,复合材料用于喷气涡轮机和现代网球拍;超导磁体用于MRI断层摄影用于医学诊断;用于空间探索和国土安全的各种固态传感器和探测器,以及用于娱乐,宽带通信和各种医疗程序的激光器。

今天,凝聚态物理学是基础科学和技术应用中最活跃和最令人兴奋的研究领域之一。在根本层面上,由于许多新现象的持续发现以及了解这些现象所需的新概念和工具的发展,凝聚态物理学在智力上是有刺激力的。理论上的进步最能直接面对实验的领域。它一再作为新思想的来源或测试场所(例如约瑟夫逊效应,整数和分数量子霍尔效应,Aharanov-Bohm效应,高Tc超导体的机制,耗散量子物理学,关键现象,介观物理学,非线性动力学等)。结果,在过去的50年中,22个诺贝尔物理学奖被授予凝聚态物理学和相关领域,5个诺贝尔化学奖获得了凝聚物物理学科学士学位。凝聚态物理学除科学价值外还与工业密切相关。冷凝物理学是大多数现代技术的基础之一,如能源,信息,防御和制造。大量科学家在工业凝聚态物理学方面进行了培训,发现他们在大学获得的培训非常有益。

超导

超导性在1911年被发现,这是一个非常复杂,多样和优雅的现象。它是CMP中最有趣和最具挑战性的子领域之一。例如,高Tc超导体的机制仍然未解决,尽管世界一些主要科学家已经作出了二十年的努力。另一方面,超导技术应用取得重大进展。大规模应用包括世界上最快的实验磁悬浮列车,MRI(磁共振图像)系统中的超导磁体,世界上最大的用于热核聚变实验的电磁体,以及用于世界上最强大的粒子加速器的弯曲和聚焦磁体。小型电子应用包括最快的操作和最小功耗的数字逻辑器件和电路 – 快速单通量量子(RSFQ)逻辑系列,最灵敏和最低噪声的电子和磁传感器(SQUID),最准确电压标准(约瑟夫逊电压标准)和最高分辨率x射线探测器,仅举几例。在量子计算的背景下,我们还研究了超导器件。

量子信息科学

量子力学通常被描述为非直观和奇怪的,是现代物理学中最伟大的成就和角落之一。一方面,它是诸如原子结构,晶体管,激光等众多科学发现和技术发明的理论基础,另一方面在量子力学理论中还有许多开放性的问题。最近发现,将量子力学应用到信息处理中可以以相同数量的资源指数地增加计算能力。此外,机械量化的编码信息可以使通信绝对安全抵抗所有的窃听。

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Posted on March 28, 2017 in 物理学

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