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物理量子毕业论文题目

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物理量子毕业论文题目

我的就是《新技术在物理实验中的应用》

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我大学毕业论文写的是<< 电动助力转向系统中传动机构的运动学和动力学分析与比较>>,如果只是一般性论文,建议写<<生活中的物理 >>,<<世纪之交谈物理学发展的方向>>,<<物理学前沿问题探索>>之类的较广泛的题目,这样比较容易,相关资料也比较好找

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普通物理学的比较好的话,就可以直接看原子物理,然后量子力学,量子力学一般是曾谨言的那本,原子物理的话很多都可以

量子电动力学 量子电动力学(Quantum Electrodynamics,简写为QED),是量子场论中最成熟的一个分支,它研究的对象是电磁相互作用的量子性质(即光子的发射和吸收)、带电粒子的产生和湮没、带电粒子间的散射、带电粒子与光子间的散射等等。它概括了原子物理、分子物理、固体物理、核物理和粒子物理各个领域中的电磁相互作用的基本原理。 量子电动力学是从量子力学发展而来。量子力学可以用微扰方法来处理光的吸收和受激发射,但却不能处理光的自发射。电磁场的量子化会遇到所谓的真空涨落问题。在用微扰方法计算高一级近似时,往往会出现发散困难,即计算结果变成无穷大,因而失去了确定意义。后来,人们利用电荷守恒消去了无穷大,并证明光子的静止质量为零。量子电动力学得以确立。量子电动力学克服了无穷大困难,理论结果可以计算到任意精度,并与实验符合得很好,量子电动力学的理论预言也被实验所证实。到20世纪40年代末50年代初,完备的量子电动力学理论被确立,并大获全胜。 量子电动力学认为,两个带电粒子(比如两个电子)是通过互相交换光子而相互作用的。这种交换可以有很多种不同的方式。最简单的,是其中一个电子发射出一个光子,另一个电子吸收这个光子。稍微复杂一点,一个电子发射出一个光子后,那光子又可以变成一对电子和正电子,这个正负电子对可以随后一起湮灭为光子,也可以由其中的那个正电子与原先的一个电子一起湮灭,使得结果看起来像是原先的电子运动到了新产生的那个电子的位置。更复杂的,产生出来的正负电子对还可以进一步发射光子,光子可以在变成正负电子对……而所有这些复杂的过程,最终表现为两个电子之间的相互作用。量子电动力学的计算表明,不同复杂程度的交换方式,对最终作用的贡献是不一样的。它们的贡献随着过程中光子的吸收或发射次数呈指数式下降,而这个指数的底,正好就是精细结构常数。或者说,在量子电动力学中,任何电磁现象都可以用精细结构常数的幂级数来表达。这样一来,精细结构常数就具有了全新的含义:它是电磁相互作用中电荷之间耦合强度的一种度量,或者说,它就是电磁相互作用的强度。 1965年诺贝尔物理学奖授予日本东京教育大学的朝永振一郎(Sin-Itiro Tomonaga,1906—1979),美国马萨诸塞州坎布里奇哈佛大学的施温格(Julian ,1918—1994)和美国加利福尼亚州帕萨迪那加州理工学院的费曼(Richard Phillips Feynman,1918—1988),以表彰他们在量子电动力学所作的基础工作,这些工作对基本粒子物理学具有深远的影响。 费曼、施温格和朝永振一郎的贡献就是用不同方法独立地异途同归地解决了这一困难,从而建立了量子电动力学的新理论体系。他们从不同的渠道运用“重正化”概念把发散量确切地归入电荷与质量的重新定义中,从而使高阶近似的理论结果不再会遇到发散。“重正化”的意思就是用一定的步骤把微扰论积分中出现的发散分离出去,吸收到相互作用耦合常数及粒子的质量中,并通过重新定义相互作用耦合常数和粒子的质量,来获得不发散的矩阵元,使计算结果可与实验对比。 有了重正化方法,量子电动力学获得了巨大成功,由此计算出来的电子反常磁矩和兰姆位移与实验结果相符达十几位量级。可见,量子电动力学是何等精确的理论。这一切既要归功于众多对现代物理学作过贡献的物理学家,更要归功于1965年这三位诺贝尔物理学奖获得者。 费曼1918年5 月11日出生于美国纽约市郊俄国移民犹太族家庭里,1935年进入麻省理工学院(MIT),先学数学,后转物理。1939年本科毕业,毕业论文发表在《物理评论》(.)上,内有一个后来以他的名字命名的量子力学公式。1939年9月在普林斯顿大学当惠勒()的研究生,致力于研究量子力学的疑难问题:发散困难。第二次世界大战中,参加洛斯阿拉莫斯科学实验室研制原子弹。1942年得普林斯顿大学理论物理学博士学位。战争结束后到康奈尔大学任教。自1951年起任加利福尼亚理工学院教授。 费曼于40年代发展了用路径积分表达量子振幅的方法,并于1948年提出量子电动力学新的理论形式、计算方法和重正化方法,从而避免了量子电动力学中的发散困难。目前量子场论中的“费曼振幅”、“费曼传播子”、“费曼规则”等均以他的姓氏命名。费曼图是费曼在四十年代末首先提出的,用于表述场与场间的相互作用,可以简明扼要地体现出过程的本质,费曼图早已得到广泛运用,至今还是物理学中对电磁相互作用的基本表述形式。 1958年费曼和盖尔曼合作,提出了弱相互作用的矢量-膺矢量型理论(即V-A理论,又称普适费米型弱相互作用理论)。这是经过20余年曲折发展以后所达到的关于弱相互作用的正确的唯象理论。这一理论为以后温伯格、萨拉姆和格拉肖建立电磁相互作用和弱相互作用的统一理论开辟了道路。在50年代前期,费曼还曾经从事发展液氮的微观理论的研究工作。 费曼的路径积分方法是他的独创性又一个鲜明的例证。 费曼总是以自己独特的方式来研究物理学。他不受已有的薛定谔的波函数和海森堡的矩阵这两种方法的限制,独立地提出用跃迁振幅的空间-时间描述来处理几率问题。他以几率振幅叠加的基本假设为出发点,运用作用量的表达形式,对从一个空间-时间点到另一个空间-时间点的所有可能路径的振幅求和。这一方法简单明了,成了第三种量子力学的表述法。 1968年费曼根据电子深度非弹性散射实验和布约肯()的标度无关性提出高能碰撞中的强子结构模型。这种模型认为强子是由许多点粒子构成,这些点粒子就叫部分子(parton)。部分子模型在解释高能实验现象上比较成功,它能较好地描述有关轻子对核子的深度非弹性散射、电子对湮灭、强子以及高能强子散射等高能过程,并在说明这些过程中逐步丰富了强子结构的物理图像。 1986年2月费曼应邀参加总统委员会,调查“挑战者”号失事原因。会议前一天,他先去喷气推进实验室了解情况,作了详细记录。当时众说纷纭,莫衷一是。他敏锐地注意到密封问题。会议令他失望,互相扯皮,推卸责任,没完没了地听取证人的证词。费曼要求再去调查,结果发现美国航天局的报告自相矛盾。他注意到,他们原来是用计算机分析橡胶的弹性,条件不合要求。有一将军问费曼,低温对橡胶有无影响?提醒了他注意到用于密封的O圈在-2℃可能失去弹性。费曼还注意到,在发射前火箭公司有一位工程师坚持不宜发射的意见,但经理在军方压力下同意了。进一步调查还表明,发射台的温度数据欠准。1986年2月,费曼公正地把真相公之于众。1986年2月11日在总统委员会开会论证时,费曼把一块与O圈材料相同的橡胶投入冰水中,证明“挑战者”号失事的原因就在于寒冷的气候。这件事曾经轰动了全世界,但是人们哪里知道,这时费曼正在顽强地与胃癌斗争,不久他就与世长辞了。 费曼的重要著作有:《量子电动力学》、《量子力学和路径积分》,与希布斯合著《光子强子相互作用》等。《费曼物理学讲义》(共三卷)是美国六十年代科学教育改革的重要尝试,虽然深度、广度过高,但不失为优秀参考读物。费曼在前言中写道:“我讲授的主要目的,不是帮助你们应付考试,也不是帮你们为工业或国防服务。我最希望做到的是,让你们欣赏这奇妙的世界以及物理学观察它的方法”。1973年诺贝尔物理学奖获得者贾埃沃()说过:费曼是对他影响最大的物理学家,而《费曼物理学讲义》是对他影响最深的书籍。这套讲义的特色是:引人入胜,丰富生动,论述精辟,富于启发。费曼透彻讲解了物理现象的本质和规律。费曼的自传:《别闹了,费曼先生》是一本备受欢迎的文学著作。 如果说费曼是一代奇才,则施温格也不愧为物理学家中的“莫扎特”。施温格1918 年2月12日出生于纽约,他自幼聪慧过人,在数学和科学方面显示出非凡的才能。由于多次跳级,14岁即高中毕业,进入纽约市立学院学习。他爱好自学,从图书馆中借阅了各种物理书籍,经常不到课堂听讲。据说,统计力学课他从未出席,却在期末考试中成绩突出,因为他推导的步骤比其他同学按课堂上学到的方法简捷得多。有人夸奖年轻的施温格说:“他对物理学就像莫扎特对音乐那样。”哥伦比亚大学的拉比教授非常欣赏施温格的才华,对人说:施温格已经知晓了物理学的 90%,其余的“只要几天就够了”。在拉比的推荐下,施温格转到哥伦比亚大学,并于1936年获学士学位,1939年获博士学位,时年21岁。然后到伯克利加州大学当了奥本海墨的研究助理。1941年到柏图大学任教,后来到芝加哥大学参加原子反应堆设计。为了避免卷入�拥�苹��┪赂裨?943年离开芝加哥,转到麻省理工学院,从事雷达系统的改进。正是这项工作使他对电磁辐射理论发生了兴趣,把工作重点转到量子电动力学的理论。1945年施温格应聘成为哈佛大学副教授,两年后升教授,成为该校最年轻的教授。就是在这段时期,施温格进行了重正化的研究。他的方法与费曼的不同,如果说费曼用的是“积分”方法,则施温格用的是“微分”方法,但是两种方法得到的结果是一样的。 量子电动力学的另一位奠基人朝永振一郎1906 年3月31日出生于日本东京,1929年毕业于京都大学理学部物理学科,随后在玉城嘉七郎研究室任临时见习研究生,3年之后,赴东京理化研究所,在仁科芳雄研究室当研究员,1937年留学德国,在海森伯的领导下研究原子核理论和量子理论,1939年底,回国接受东京帝国大学的理学博士学位。1941年,任东京文理科大学物理学教授,提出量子场论的超多时理论,第二次世界大战期间,曾经研究雷达技术中磁控管的理论,发表了《分割阳极磁电管理论》的论文,战后继续研究和发展他的超多时理论和介子耦合理论,同时参与《理论物理进展》的创办工作。朝永振一郎以他的超多时理论为基础,找到了一种避开量子电动力学中发散困难的重正化方法,利用这种方法,可以成功地解释兰姆位移和电子反常磁矩的实验。他的工作几乎与施温格和费曼同时。他们独立地完成了类似的研究,达到了同样的目的,真可谓殊途同归。他们的研究使得描写微观世界的量子电动力学理论成为一个精确的理论,并对以后的理论发展产生了深远影响。1949年,朝永振一郎应聘赴美国普林斯顿高级研究院工作,提出了高密度极限的多费密子体系的一维模型理论。回国后创建了东京大学原子核研究所。1956年以后,先后出任东京教育大学校长、日本学术会议会长、东京教育大学光学研究所所长。他还得到日本学士院院士、日本文化勋章以及好几个国家的科学院荣誉院士称号。1957年5月朝永振一郎曾率领日本物理代表团来中国访问并进行学术交流。朝永振一郎于1979年7月8日在东京病逝。

看你基础是怎么样的,假如你只有高中物理学基础,也就是说你的本科不是理工类的(但起码你得学过高数和线性代数)。那么你需要看物理类的普通物理书籍,不过这类书籍并不是一般工科或非物理专业的《普通物理》。你要看物理系的书,比如赵凯华的新概念物理,你着重看里面的《力学》《热学》《电磁学》《光学》,剩下的《量子物理》部分其实可看可不看。然后你需要看下《数学物理方法》。这里你还要注意,有一类书叫《数学物理方程》虽然看起来书名类似不过,内容要少一些。你需要看的是“方法”那个内容多的书。然后你就可以学电动力学和热统还有原子物理了。其实相对而言,就算你现在直接看量子力学其实也能看的懂。不过时间充裕的话当然推荐看看那三门课。量子力学初学的话感觉 钱伯初的《量子力学》写的比较好,内容不多。讲的通俗易懂。 看完之后可以看看曾谨言的《量子力学卷I》这本书基本是国内最权威得了。几乎名校的考研参考书籍都是指定的这一本。相对来说内容比较全,难度也可以。习题册的话可以就做后面的习题,还有三本习题册我比较推荐,第一本是清华大学出版社史守华写的《量子力学考研辅导》,这本书相对比较简单,适合先看。然后是山东大学陈鄂生写的《量子力学习题与解答》。这本书难度稍稍大一点。最后一本书是 钱伯初和曾谨言合写的 《量子力学剖析》这本书我个人感觉是挺上档次的。

粒子物理毕业论文题目

从物理学专业本科毕业论文所涉及的研究领域来看,又可以将其分为物理学理论、电子技术、计算机和应用物理四大类。A、物理学理论方向的毕业论文内容:力学、声学、数学物理、物理学与交叉学科、引力与天体物理、原子与分子和团簇物理、凝聚态物理、量子物理、场论与粒子物理、等离子体物理、光学、核物理、化学物理、统计物理、物理学史、综合等。B、电子技术:物理实验、电路的设计、传感器、C、计算机技术:多媒体技术、数据库等。D、应用物理:①材料科学:纳米材料技术、生物医学材料、薄膜材料以及新型高性能结构材料等;材料的先进合成、制造、加工的理论与新方法,材料组分、结构与性能的设计理论;结构、性能控制、材料的环境效应和寿命的评价理论;分子、纳米及微观尺度下的材料科学理论。②信息科学:高速信息网络体系结构与安全性的基础理论;微(纳)米电子学与分子电子学基础与半导体集成系统;光子、光电子集成与光子学基础;以感觉系统、神经系统、免疫系统以及系统生物学仿生和建模的生物信息系统。从分子层次着手设计的具有半导体、超导、吸氢、吸波、非线性光学等特殊功能的光、电、磁和力学纳米功能材料。③传感器技术。④测量与仪器。

1976年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚州斯坦福直线加速器中心的里克特(Burton Richter,1931—)和美国马萨诸塞州坎伯利基麻省理工学院的丁肇中(,1936—),以表彰他们在发现一种新型的重的基本粒子中所作的先驱性工作。粒子物理学的发端可以从1932年正电子的发现说起,到了50年代,陆续发现了反质子、π介子、反Λ粒子等等三十多种新粒子,其中稳定的有七种。寿命大多长于10-16秒。后来又发现了许多寿命更短的粒子,这些粒子也叫做强子共振态,是通过强相互作用衰变的。盖尔曼的夸克模型理论,解释了这些强子共振态,其预言的Ω-粒子又被实验证实。这时粒子物理学似乎已经达到了顶峰,没有什么事情可做了。然而,正是在这一短暂的沉静时期,1974年同时有两个实验小组,宣布发现了一种寿命特别长,质量特别大的粒子。这项发现的宣布,打破了沉闷的空气,使物理学家大为惊讶,推动粒子物理学迈向新的台阶。这项新的发现就是由里克特领导的SLAC-LBL合作组所发现的ψ粒子和由丁肇中领导的MIT小组所发现的J粒子。人们统称之为J/ψ粒子。SLAC是斯坦福直线加速器中心的简称,LBL是劳伦斯伯克利实验室的简称。两家共同组成一个合作组,为SLAC正负电子对撞机(SPEAR)配制了一台取名为MarkI的磁探测器,目的是探测4GeV的正负电子束对撞后生成的新粒子,探测范围可从直到。这是当时能量最高的电子对撞机。1974年初,里克特小组发现在处截面比反常,比邻近约高30%,当时并未引起注意。同年10月,又发现在处有一反常。后来还陆续有高出3~5倍的截面。这促使他们下决心把机器调回到附近进行精确测量,11月9日终于取得了在处存在狭共振的确切证据,并命名为ψ粒子。接着,又在处发现了ψ粒子的姐妹态,ψ'粒子。里克特1931年3月22日出生于纽约。1948年进入麻省理工学院,大三时曾参加正电子素实验,开始接触到电子-正电子系统。大学的毕业论文题为“氢的二次塞曼效应”,成绩优异。研究生期间,里克特测量了水银同位素位移及其超精细结构。他在工作中要用到回旋加速器,让短寿命的Hg197同位素和氚核束轰击金。因此更加激发了对核物理和粒子物理以及所使用的加速器的兴趣。他的博士论文题目是“由氢光生π介子”。然后他在斯坦福高能物理实验室找到工作。他在这里和同事们合作,建造了一台碰撞束机器,并于1965年开始实验,结果使量子电动力学的适用性延展至小于10~11cm。在这之前,里克特就在考虑高能电子-正电子碰撞束机器能用来做些什么。他特别想研究强相互作用粒子的结构。1963年里克特来到SLAC,在SLAC主任潘诺夫斯基的鼓励下,里克特组织了一个小组制定高能电子-正电子机器的最后设计。1964年完成了初步设计,1965年向美国原子能委员会提交了一份经费申请报告,当然这只是申请经费的漫长过程的第一步,以后还为之作过多次奋斗,直到1970年才得到经费。在这期间,他和小组成员又做了其它实验,设计并制造了大型磁谱仪的整套装置的一部分,并利用它进行了一系列π介子和K介子的光生实验。里克特为了以后制作存储环作准备,下了很大力气以求保住已经成立的小组。有了经费之后,工程立即上马,着手制作大型磁探测器。1973年开始做实验,终于得到了满意的成果。如果说里克特和他的小组是以他们的执著追求精神取得了引人注目的成绩,那么,丁肇中和他的小组更是以其严谨踏实、一丝不苟的作风得到了科学上的回报。丁肇中是华裔美籍科学家,1936年1月27日出生于美国密执安州安亚柏市,父亲丁观海是工程学教授,母亲王隽英是心理学教授,他们在访美期间,生下了丁肇中,于是丁肇中从小就成了美国公民。出生后两个月,与母亲一起回到中国。由于战争的原因,直到十二岁才受到传统的教育。1956年丁肇中得奖学金入美国密执安大学,三年后获得了数学和物理学位,1962年获得物理博士学位。关于丁肇中的经历,请读他的自述:“当我20岁时,我决定到美国去接受较好的教育,我父母的朋友、密执安大学工程学院的院长.布朗,告诉我父母他很欢迎我去那儿,并到他家住宿。当时我只懂一点儿英语,而且对在美国的生活费用毫不了解,在中国,我通过看书了解到美国许多学生是通过自己劳动挣钱进入大学的,于是,我对父母说我也要这么做。1956年9月6日,我到达了美国底特律机场,身边带了100美元,当时好像已很富裕了。我感到有些害怕,因我不认识任何人,而且通信也很困难。”“由于我是靠得奖学金入学的,故我不得不努力学习以继续取得奖学金。我在三年内使自己在密执安大学获得了数学和物理学位,在1962年,在琼斯和泊尔博士指导下获得物理学博士学位。”“我作为一个福特基金会的研究员到了欧洲核子研究中心(CERN)。在那儿我很荣幸能跟柯可尼教授一起搞质子同步加速器,从他那儿学到许多物理知识。他能以简单的方法对待一个复杂的问题,做实验相当仔细,这些都给我留下了深刻的印象。”“1965年春天,我回到美国,在哥伦比亚大学任教。在那些年月里,哥伦比亚大学的物理系是一个很有刺激性的地方,我有机会观察到如:莱德曼、李政道、拉比、施瓦茨、斯坦博格、吴健雄以及其他教授的工作。他们在物理学上都具有各自的风格和相当突出的鉴别力。我在哥伦比亚短暂的几年,收益很大。”“在我到达哥伦比亚大学的第二年,在坎伯利基电子加速器上进行一项由光子同核靶碰撞产生电子正电子对的实验。看来好像有点违反量子电动力学。于是我仔细地研究了该项实验,决定重做一次。我与搞西德电子同步加速器的韦伯教授和杰茨凯商量是否可在汉堡进行正负电子对产生的实验。他们都很热情地鼓励我马上就开始实验,1966年3月,我离开了哥伦比亚大学到汉堡去进行这个实验。自那时起,我以全部精力投入到电子对及μ介子对物理、研究量子电动力学和类光粒子的产生和衰变、寻找能衰变成电子对或μ介子对的新粒子。这类实验的特点是需要高强度入射通量,需要绝对排除大量不需要的背景条件,同时又需要质量分辨率高的探测器。”“为了寻找较大质量的新粒子,我于1972年带了实验小组回到了美国,在布鲁克海文国立实验室进行实验。1974年秋,我们发现了一种新的、完全出乎意料的重粒子——J粒子的证据。自那以后,找到了整族新粒子。”关于电子-正电子实验的缘起,丁肇中在领诺贝尔奖的演说词中作了如下说明:“1957年夏天,我是纽约暑期班的学生,偶然得到了赫兹堡的经典著作《原子光谱和原子结构》(1937年),从书中我第一次了解到光量子的概念和它在原子物理学中的作用,大学毕业前夕,我收到父亲送给我的圣诞礼物:阿希耶泽和贝律茨基合著的《量子电动力学》(1957年)一书的英译本。在密执安大学学习期间,我仔细读了这本书,并自己推导了书中的某些公式,后来我在哥伦比亚大学任教的年代,很有兴趣地读了特雷尔1958年的一篇论文。他指出用高能电子加速器在短距离上对量子电动力学(QED)所做的各种检验的含义。对于怎样把某一类费因曼图从3μ介子的μ介子产生中分离出来,我同布洛茨基合作进行了理论计算。”为此丁肇中和布洛茨基联名于1966年发表了一篇论文。1965年10月,丁肇中受德国汉堡德意志电子同步加速器研究中心(DESY)主任詹希克的邀请,做了e+e-对产生的第一个实验。他和他的小组使用的探测器具有如下特性:1.能利用负载循环2%~3%的10-11/s的入射光子流;2.接受度很大,不被磁铁的边缘或屏蔽物所限制,仅受闪烁计数器决定;3.所有的计数器并不直接面对靶体;4.为了排除强子对,切连科夫计数器为磁铁所分隔,使π介子与第一对计数器中的气体辐射源相互作用而放出的电子被磁铁排除,不进入第二对计数器。从第二对计数器放出的低能电子则被簇射计数器排除。这个实验的结果表示出量子电动力学正确地描述了粒子对产生过程直到10-14cm。然后,丁肇中小组转动谱仪的磁铁,使最大的粒子对质量接受区的中心在750MeV附近,他们观察到e+e-对的数量有很大的上升,明显地破坏QED。这种对QED的偏离,事实上是由强作用对e+e-产生的贡献增加而引起的。这时入射的光子产生重的类光粒子ρ介子,它再衰变为e+e-。它的衰变几率为α2的量级,为了证明情况确实是这样,他们做了另外一个实验,增加e+e-的张角,发现与QED的偏离更大。这是可以预计到的,因为当增加e+e-的张角时,QED过程比强作用过程减少得更快。约为5MeV,因此丁肇中小组研制了一个质量分辨率约为5MeV的探测器。丁肇中小组的成员们面对的是极其单调的测量工作,可是这不是一般的测量,请继续听丁肇中教授的回忆:“在有些测量中,事件率低,特别在研究大于ρ和ω介子质量范围的e+e-质谱的实验里,当加速器全负载时,e+e-对的产额约为每天一个事件。这就是说,整个实验室大约有半年光景一直专门只做这个实验,每天一个事件的事件率还意味着,往往2、3天没有事件,而在另外的日子里我们却得到2、3个事件。正是在这个实验的过程中,我们形成了每30分钟把全部电压检查一遍和每24小时通过测量QED产额来校准一次谱仪的传统。为了确保探测器工作稳定,我们还建立了物理学家跟班的惯例,甚至当加速器关机维修时也跟班,我们还从不切断电源。这样做的最终效果是,我们的计数室多年来有着与实验室的其它部分不同的基础体制。”“我们经过多年的工作后,学会了怎样操纵具有负载循环2%~3%,每秒约1011γ的高强度粒子束。同时采用具有大的质量接受度和好的质量分辨率△M≈5MeV的探测器,它能以>>108的倍数将ππ从e+e-中辨别出来。”“我们现在可以提出一个简单的问题:有多少重光子存在?它们的性质怎样?对我来说,不能想像只有三种重光子,而且它们的质量都是1GeV左右,为了解答这些问题,我同小组成员反复讨论了怎样进行实验。最后我决定1971年在布洛克海文国立实验室的30GeV质子加速器上首先做一个大型实验,把探测质量提高到5GeV,探测重光子的e+e-衰变来寻找更多的重光子。”在诺贝尔奖演说词中,丁肇中这样形容准备阶段的工作:“在建造我们的谱仪过程,及整个实验过程中,我受到很多的批评。问题在于为了达到良好的分辨率,必须要造一个非常昂贵的谱仪。一位有名望的物理学家批评说:这种谱仪只适用于寻找窄共振——但并不存在窄共振。尽管这样,我还是决定按我们原来的设计创造,因为我一般不太相信理论论证。”“1974年4月我们完成了实验的布置工作,并开始引入强大的质子束流到实验区。我们立刻发现,我们计数室里的辐射强度达每小时伦琴。这就是说,我们的物理学家24小时内将要受到最大允许的辐射年剂量。我们花了二、三个星期艰苦地寻找原因,大家为能否继续进行这项实验而担忧。”“一天,自1966年以来一直同我共事的贝克尔博士带着盖革计数器在踱步时,突然发现,辐射的大部分来自屏蔽区的一个特定的地方。经过仔细研究后,发现即使我们已经用了10000吨混凝土屏蔽块,但最重要的区域——束流制动器的顶部——却仍然根本没有被屏蔽!经此纠正之后,辐射强度降到了一个安全值,这样我们就可以进行实验了。“从4月到8月,我们做了例行的调节工作,探测器工作性能符合设计要求。我们能够利用每秒1012个质子,小型电子对谱仪也工作正常,这使我们能用纯电子束来校正探测器。”经过严格认真的反复核对,奇迹终于出现了。丁肇中回忆说:“1974年初夏,我们在4Gev~5GeV的大质量区域里测定了一些数据。然而,对这些数据所做的分析表明,只存在极少的电子-正电子对。”“在8月底,我们调整了磁铁使它能接受~4GeV的有效质量。我们立即看到了干净的、真正的电子对。”“最令人惊奇的是,大部分e+e-对在处形成一个狭峰。更详细的分析表明,它的宽度小于5MeV。”经过多方核对后,丁肇中小组确认他们发现了一个当时质量最大的新粒子。后来得知,里克特小组也发现了这一粒子。他们的实验各有特点。里克特小组是让e+e-对湮没以形成矢量介子,是一种形成实验,而丁肇中小组是利用质子束轰击铍靶,产生矢量介子,然后测量矢量介子的衰变产物,则是一种产生实验。里克特小组和丁肇中小组用不同的设备、经不同的反应过程几乎同时地发现了同一粒子,使物理学界大为惊喜。他们的发现把高能物理学带到了新的境界,因此,两年后里克特和丁肇中就分获诺贝尔物理学奖。

随着理论和实验的不断发展,物理学家逐步建立了粒子物理的“ 标准模型 ”。

在这个模型下,整个宇宙的基本粒子分为4类,分别是 夸克 、 轻子 、 矢量玻色子 和 标量希格斯粒子 。

其中,矢量玻色子是相互作用的 媒介子 ,通过规范作用传递着基本粒子之间的强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用。

所有的基本粒子通过和希格斯子发生 相互作用 而获得质量。随着2012年希格斯粒子 在实验中发现 ,粒子物理标准模型完成最后一块“拼图”,证明了标准模型的巨大成功。

但是目前宇宙中仍然有许多标准模型解释不了的问题,表明 粒子物理标准模型并不是“终极”理论 ,而是电弱能标下的“有效”理论,仍然有超出标准模型的新物理亟待去发掘,这也是当前粒子物理学界的主要研究内容。

暗物质研究

暗物质超出了粒子物理标准模型,是当今物理学和天文学亟待解决的重大问题,在 实验中探测到暗物质并研究其物理属性 ,将是物理学的重大突破。

暗物质实验探测有3个主要方向—— 直接探测 、 间接探测 和 对撞机探测 。

国际新一代暗物质直接探测实验 PandaX-4T 4t级液氙实验 率先投入运行,取得大质量暗物质世界最强的限制。

间接探测包括暗物质粒子探测( DAMPE )和 AMS-02空间实验 积累了更多数据,给出更加精确的测量。

欧洲核子研究中心大型强子对撞机 LHC 上的暗物质寻找不断深入更加复杂的参数空间,并为即将开始的Run-3阶段取数做准备。

中国锦屏地下实验室(CJPL) 是世界上最深的实验室,有效屏蔽了来自宇宙线的干扰,提供了极其优越的实验环境,中国开展了 PandaX液氙实验 和 CDEX高纯锗实验 直接探测暗物质。

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近20年来,位于意大利的 DAMA/LIBRA实验 一直宣称观测到暗物质在NaI(Tl)晶体中产生的 年调制信号 ,然而相应的暗物质信号参数被各种类型的直接探测实验所排除。

为了更加确切地检验这个疑似信号,国际上试图用同样的低本底NaI(Tl)晶体开展实验。

2021年5月,西班牙 Canfrac地下实验室 采用 kg的低本底NaI(Tl)晶体探测器的ANAIS实验公布了3年曝光量的探测结果,并 没有发现显著年调制现象 。预计到2022年底,该实验将有超过3倍标准偏差灵敏的曝光量,可以给出更加确切的结论。

另一个采用106 kg低本底NaI(Tl)晶体的 COSINE-100实验 ,在韩国Yangyang地下实验室 a曝光量的数据,也 没有发现显著的年调制现象 。

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2020年,位于意大利Gran Sasso地下实验室的 XENON1T液氙实验 在 t·a曝光量的低能量电子反冲数据中,观测到了 大于3倍标准偏差的疑似信号 ,引起了暗物质理论和实验研究领域的广泛关注,亟需 同类型实验的进一步检验 。

中国 PandaX-II二期580 kg级液氙实验 积累了100 t·d的曝光量数据,直接从刻度数据中获取了 氙中主要的放射性杂质本底的特征谱 ,进而根据这些高可靠性的本底特征谱对电子反冲数据进行分析。

PandaX-II的结果显示,XENON1T观测的疑似信号 和当前数据并不矛盾 ,还需要提高数据统计量和探测灵敏度以给出确定性结论。

PandaX-II实验对轴子暗物质耦合常数(a)和中微子反常磁矩(b)的排除限,和XENON1T的疑似信号并不矛盾

国际上开展了多种类型暗物质探测的实验升级和研发,3个以液氙作为靶物质的实验,位于中国的PandaX-4T、欧洲的XENONnT和美国的LZ实验,将探测体量提升到了多吨级,预期能够 将探测灵敏度比之前提升1个数量级以上 。

其中, PandaX-4T液氙实验 在2020年底完成安装和调试,成为国际上首个投入运行的 多吨级液氙探测实验 ,在2021年上半年试运行的曝光量达到 t·a。

PandaX-4T探测器中应用了一系列新技术:研制了 新一代超大尺寸高透光的时间投影室探测器 ,大幅提高了探测器电场的均匀性和电子信号放大率,实现高分辨率的信号重建;采用了 无触发数据读出方式 ,有效降低了微弱信号的探测阈值;研制了 新型低温精馏氙系统 ,成功提纯6 t原料氙,将放射性杂质氪85的含量降低到PandaX-II时的1/20;有效利用液氙自屏蔽并结合多种放射性测量方法和表面清洗工艺,将单位探测靶中放射性本底降低到1/20,放射性杂质氡222的含量降低到1/6。

PandaX-4T首批数据的探测灵敏度较PandaX-II 提升了倍 ,给出了大质量暗物质和原子核自旋无关散射截面世界最强的限制。

PandaX-4T首批数据

对暗物质自旋无关散射截面的排除限

黄色区域为“中微子地板”,即探测灵敏度可以探测到太阳或大气中微子在探测器中的信号贡献

这批数据也显示,在暗物质质量10 GeV/ c 2附近区域,PandaX-4T实验开始触碰到所谓的“ 中微子地板 ”,即有可能探测到太阳中核聚变产生的硼8中微子同氙原子核的 相干散射信号 ,这种散射将是未来探测中微子的一个重要途径。

与此同时,国际上开始计划 几十吨级“终极”液氙探测实验 ,其中一个目标是将暗物质探测灵敏度推进到“中微子地板”。PandaX实验团队已经开展了相应的关键技术研发。

以液氩为靶物质 的探测器对大质量暗物质也有独特的探测灵敏度,几十吨级的低本底氩探测器的研发也在持续推进中。

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中国CDEX实验利用 点电极高纯锗探测器 ,可实现 低能量阈值的探测 ,对轻质量暗物质具有高灵敏度。

2021年CDEX实验公布了利用 kg·d曝光量的数据寻找有效场暗物质信号的结果。

直接探测实验中,暗物质和靶物质相互作用转移动量小,可以 用有效场算符的形式系统地研究 ,从而实现较为全面的覆盖多种可能的暗物质理论模型。

在分析中,CDEX实验将探测阈值降低到160 eV,针对小质量暗物质,系统性地给出了 非相对论下 多种类型有效场模型的耦合常数上限。

同时,利用 手征有效场理论 ,获得了6 GeV/ c 2质量以下世界最强的WIMP与pion介子散射截面的排除限。

目前CDEX实验正在开展50 kg级高纯锗探测阵列实验的研发,预期将探测灵敏度 提高2个数量级以上 。

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针对 小质量暗物质 ,直接探测实验也尝试不同探测方案来突破探测阈值的限制。

液氙探测实验 通过独立电离电子信号(S2-only)、Migdal或韧致辐射等次级效应来寻找小质量暗物质。

如 PandaX实验 在2021年初发表的S2-only数据分析结果,寻找暗物质和电子散射信号,在15~30 MeV/ c 2暗物质质量区间给出世界最强的 散射截面限制 。

SENSEI实验 采用了约2 g的高阻抗Skipper-CCD,在2020年底发表了24 d运行数据的结果,给出 MeV/ c 2质量的暗物质和电子散射信号世界最强的限制,以及 eV/ c 2质量的暗光子世界最强的限制。

SENSEI实验正在组装测试100 g探测模块,将 大幅度提升该质量范围的暗物质探测灵敏度 。

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在 暗物质间接探测 方面,中国暗物质探测卫星 DAMPE实验 和位于国际空间站的 AMS-02实验 继续积累数据。

2021年发表了AMS-02实验运行7 a以来的物理数据,给出 更加精确 的反电子、反质子等测量结果。

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在 对撞机探测 方面, 大型强子对撞机LHC 上的 ATLAS 和 CMS 实验不断深入分析Run-2运行时期的全部数据,寻找 暗物质产生过程 以及 中间传播子信号 。

对撞机探测不受原子核自旋大小的压制,通过寻找夸克或者胶子湮灭产生暗物质的过程,以及通过双喷注共振峰直接寻找轴矢量中间传播子,在一定的耦合常数下,可以 有效补充直接探测实验的结果 。

对撞机实验同时在寻找一些 复杂过程的暗物质模型 ,其中, 暗希格斯子模型 认为暗物质的质量起源有可能也存在类似希格斯子的破缺机制——暗希格斯子,暗希格斯子可以有和希格斯子类似的衰变过程。

ATLAS实验在2021年发表了 首个暗希格斯子衰变到2个矢量玻色子最终态的寻找结果 ,对中间传播子和暗希格斯子质量给出了限制。

LHC第三期取数Run-3即将开始,将累计更多的数据量进一步扫描多种暗物质产生模型。

中微子和粒子天体物理研究

粒子天体物理和粒子物理研究紧密联系, 宇宙线 具有地球上人造加速器无法达到的高能量,为我们认识极端高能物理过程、寻找新物理提供了宝贵的物质样本。

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2021年粒子天体物理领域最显著的成果来自中国国家重大 科技 基础设施—— 高海拔宇宙线观测站LHAASO 。

LHAASO于2021年完成建设并顺利通过工艺验收,正式进入科学运行阶段,以前所未有的灵敏度开展 伽马射线、宇宙线巡天观测 。

在建设期间,基于1/2阵列数据,LHAASO合作组发布了首批观测结果:发现 银河系中大量超高能宇宙加速器 ,为寻找河内宇宙线起源做出了重要推进;记录到 能量达 PeV的伽马射线光子 ,这是人类迄今为止观测到的最高能量光子,开创了超高能伽马射线这一崭新的天文窗口。

蟹状星云 是首批发现的12个超高能伽马射线源之一,一直作为伽马射线天文学的“标准烛光”,LHAASO的最新结果为此“标准烛光” 在超高能波段设定了亮度标准 。

LHAASO观测到来自蟹状星云方向的 PeV伽马射线光子

这些超高能伽马射线辐射产生PeV以上能段的电子,接近经典电动力学和理想磁流体力学理论所允许的加速极限, 对现有的粒子加速理论提出了严峻挑战 。

未来几年,LHAASO将持续对北天区开展巡天观测,扫描伽马射线源并精确测量“膝”区宇宙线能谱, 冲击宇宙线起源的世纪之谜 。

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另一种来自宇宙深处的重要物质样本是 高能中微子 。

2021年,位于南极冰层中的冰立方中微子天文台公布了首个 格拉肖共振事件 ——格拉肖预言,反电子中微子可与电子相互作用生成W-玻色子。产生格拉肖共振的中微子峰值能量为 PeV,可 从极端天体环境中得到 。

冰立方在此次簇射事例中测得 PeV的能量,考虑到簇射中的不可见能量,中微子能量被修正为约 PeV;事例中测到次级缪子的信号预示着 W-玻色子的强子衰变过程 ,为格拉肖共振提供了进一步证据。

冰立方的格拉肖共振事件再次验证了粒子物理标准模型, 揭示了天体反电子中微子的存在 。

对格拉肖共振事件的观测有望对天体中微子的产生机制做出限制。

未来几年是中微子天文学发展的关键时刻,国内外多个实验组提出了冰层、海洋、湖泊中的多种 下一代中微子望远镜方案 ,结合伽马射线、宇宙线、引力波的观测数据开展多信使天文学研究。

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在 超出标准三味中微子模型的新物理寻找 方面,位于美国费米国家加速实验室的MicroBooNE实验发布了新的测量结果,没有找到惰性中微子存在的迹象。

此前,LSND、MiniBooNE等 短基线实验 相继发现中微子的数量异常,引入第四种中微子—— 惰性中微子 。

MicroBooNE实验没有找到惰性中微子,表明其中的差异还需要进一步研究,中微子数量异常仍然是未解之谜。

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2021年,国际 无中微子双贝塔衰变实验 方向发展势头迅猛。

大型实验 中,CUORE和Kam⁃LAND-ZEN实验分别继续取数,GERDA的继任实验LEGEND-200即将开始运行。

国内无中微子双贝塔衰变实验在最近几年蓬勃发展,多个实验组提出了多种不同的实验方案,再次彰显了 马约拉纳中微子 这一问题的重要性和显著度。

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2021年, 中国江门中微子实验 的建设进展顺利,预期2023年开始取数,剑指中微子质量顺序、中微子混合参数的精确测量,有望率先获得具有国际竞争力的实验成果。

明天将介绍缪子反常磁矩研究、重味与强子物理研究、高能量前沿希格斯物理、电弱物理与新物理寻找这3个领域的进展,敬请关注!

论文全文发表于《 科技 导报》2022年第1期,原标题为《2021年粒子物理学热点回眸》,本文有删减,欢迎订阅查看。

物理学研究宇宙间物质存在的各种主要的基本形式,它们的性质、运动和转化以及内部结构;从而认识这些结构的组元及其相互作用、运动和转化的基本规律。地学和生命科学都是自然科学的重要方面,有重要的社会作用,但是像地球这样有生物的行星在宇宙中却是少见的,所以地学和生命科学不属于物理学范围。当然,物理学所发现的基本规律,即使在地球现象和生命现象中,也起着重要作用。 物理学的各分支学科是按物质的不同存在形式和不同运动形式划分的。人对自然界的认识来源于实践,而实践的广度和深度有着历史的局限性。随着实践的扩展和深入,物理学的内容也不断扩展和深入。新的分支学科陆续形成;已有的分支学科日趋成熟,应用也日益广泛。早在古代就形成的天文学和起源于古代炼金术的化学,始终保持着独立的地位,没有被纳入物理学的范围。在天文学和物理学之间、化学和物理学之间存在着密切的联系,物理学所发现的基本规律在天文现象和化学现象中也起着日益深刻的作用。 客观世界是一个内部存在着普遍联系的统一体。随着物理学各分支科学的发展,人们发现物质的不同存在形式和不同运动形式之间存在着联系,于是各分支学科之间开始互相渗透。物理学逐步发展成为各分支学科彼此密切联系的统一整体。物理学家力图寻找一切物理现象的基本规律,从而去统一地理解一切物理现象。这种努力虽然逐步有所进展,使得这一目标有时显得很接近;但与此同时,新的物理现象又不断出现,使这一目标又变得更遥远。看来人们对客观世界的探索、研究是无穷无尽的。以下大体按照物理学的历史发展过程来叙述物理学的发展及其内容。物理学是研究自然界基本规律的科学.它的英文词physics来源于希腊文,原义是自然,而中文的含义是“物”(物质的结构、性质)和“理”(物质的运动、变化规律).中文含义与现代观点颇为吻合.现代观点认为物理学主要研究:物质和运动,或物质世界及其各部分之间的相互作用,或物质的基本组成及它们的相互作用.物质可以小至微观粒子——分子、原子以至“基本”粒子(elementaryparticles).所谓基本粒子,顾名思义是物质的基本组成成分,本身没有结构.然而基本与否与人们的认识水平以及科学技术水平有关,因此对“基本”的理解有阶段性.有鉴于此,物理学家简单地称之为“粒子”.有时为了表达认识的层次,我们仍然可以说:“现阶段的基本粒子为……”.当前我们认为基本粒子有轻于(lepton)、夸克(quark)、光子(photon)和胶子(gluon)等等.科学家们正在努力寻找自由夸克.此外,分数电荷、磁单极也在寻找之列.我们周围的物体是物质的聚集状态.人们可以用自己的感官感知大多数聚集状态的物质,并称它们为宏观(macroscopic)物质以区别前面所说的微观(microscopic)粒子.居间的尺度是介观(mesoscopic),而更大的尺度是宇观(cosmological).场(field)传递相互作用,电磁场和引力场就是例子.在物理学的范围内,物质的运动是指机械运动、热运动、微观粒子的运动、原子核和粒子间的反应等等.运动总是发生在一定的时间和空间.时间和空间首先是作为物质运动的舞台,但最后也成了物理学研究的对象.现在知道物质之间的相互作用有四种,即万有引力、弱相互作用、电磁相互作用和强相互作用.爱因斯坦(,1879—1955)生前曾致力于统一场论的工作,试图用统一的理论来描述各种相互作用.在60年代,走向统一有了突破性的进展.格拉肖()、温伯格()和萨拉姆()等人发现弱相互作用和电磁相互作用可以统一,用弱电相互作用(electroweak)来描述.鲁比亚(1983[1],)等提供了实验支持.大统一理论(Grand Unification Theory,GUT)试图将强相互作用也统一进去,而超对称理论更企图将引力也纳入其中.还有人在寻求其他的相互作用.对此,在Physics Teacher期刊上曾有一篇文章题为“存在第五种基本力吗?”专门讨论这一命题[6].在高级的理论中,相互作用只不过是交换物质,如电磁作用交换光子、强作用交换胶子.物理学的一个永恒主题是寻找各种序(orders)、对称性(symmetry)和对称破缺(symmetry-breaking)[10]、守恒律(conservation laws)或不变性(invariance).物质的有序状态比我们想象的要广泛得多.除了排列整齐的位置序以外,还可以有指向序.超导态也是一种有序状态.对称性通常指静止的空间几何对称,如太极图、八卦、晶体中的平移和旋转对称.实际上,对称性还可以是动态的,可以是时间反演对称、物质—反物质对称以及更为抽象的规范对称等等.就物理学和其他科学的关系而言,我们可以说:·物理学是最基本的科学.·物理学是最古老、发展最快的科学.·物理学提供最多、最基本的科学研究手段.最基本的体现是在天文学、地学、化学、生命科学中都包含着物理过程或现象.在这些学科中用到不少物理学概念和术语是很自然的.最基本还意味着任何理论都不能和物理学的定律相抵触.例如,如果某种理论破坏能量守恒定律,那么这一理论就很成问题.当然,某些物理理论本身或一些阶段性的工作本身也是在不断地完善.19世纪中叶之前,物理学曾是完完全全的实验科学.力学中的理论问题被认为是数学家的事.19世纪末,在当时处于世界物理学中心的德国的大学里,开始设置理论物理学教授的席位.此后,随着人类的认识能力逐步深入,逐步深入到不能靠直觉把握的微观、高速、宇观现象,20世纪初建立了狭义和广义相对论,以及量子力学这些深刻的物理理论.到了20世纪中叶,物理学已经成为实验和理论紧密结合的科学.20世纪后半叶由于电子计算机的发展,既改变了理论物理的工作方式,也扩大了实验的涵义.目前物理学已经成为实验物理、理论物理、计算物理三足鼎立的科学.实验提供的条件比自然界出现的更富变化和更灵活可控,而物理理论则给出了对自然界的数学描述.计算物理学是重要的新分支,有自己独特的研究方法.计算机实验可以提供比通常的实验更为变化丰富和灵活控制的条件.不过通常需要用到超级计算机.物理学中最重大的基本理论有下面5个:·牛顿力学或经典力学(Mechanics)研究物体的机械运动;·热力学(Thermodynamics)研究温度、热、能量守恒以及熵原理等等;·电磁学(Electromagnetism)研究电、磁以及电磁辐射等等;·相对论(Relativity)研究高速运动、引力、时间和空间等等;·量子力学(Quantum mechanics)研究微观世界.后两个理论主要是在20世纪发展起来的,通常认为是现代物理学的核心.以上理论中没有一个被完全推翻过,也没有一个是永远正确的.例如,牛顿力学在高速情形下,应该用狭义相对论来代替;而对于强引力,它又偏离于广义相对论,但在它的适用范围内仍然是精确的.科学的理论总是要发展的,需要根据新发现的事实进行修正.在教科书中只介绍一种版本的做法很可能导致“理论是唯一的”这样的观念.事实上,理论决不是唯一的.科学理论往往在美学上令人赏心悦目,在数学上优雅而普适,但是仅仅有这些是决不可能流传下来的.理论和思想必须经受实验的检验和验证.物理学中的理论和实验在相互促进和丰富中得到发展.一个没有思想的实验工作者可以发现无穷无尽的事实,不过毫无用处.理论家如果不受实验检验这一约束也可能产生出极其丰富的思想,不过与大自然毫无关系而已.通常的科学研究方法是:·通过观测、实验、计算机模拟得到事实和数据;·用已知的可用的原理分析这些事实和数据;·形成假说和理论以解释事实;·预言新的事实和结果;·用新的事例修改和更新理论.上述的后3步都是关于理论的.以上所说的科学研究的步骤是常规的.有时候,有的人可能并不遵循这样的过程.常常直觉(intuition)或者预感(premonition)会起相当的作用.有时候,机遇(运气或偶然)对于成功也会起作用,使你获得一则重要的信息或发现一个特别简单的解.要学会在恰当的时机提出恰当的问题,并找到问题的答案.有时还必须忽略一些“事实”,原因是这些并不是真正的事实或者它们无关紧要、自相矛盾;或者是由于它们掩盖了更重要的事实或考虑它们使问题过于复杂化.据说,有一次有人问爱因斯坦:如果迈克耳孙-莫雷(Michelson-Morley)实验并不导致光速不变你怎么办?他说:他将忽略那些实验结果,他已经得到了结论,光速必须被认为是不变的.关于爱因斯坦1905年提出狭义相对论时是否知道迈克耳孙-莫雷实验,曾发生过长时间的争论.有人认为爱因斯坦在他的著作中没有留下他知道迈克耳孙-莫雷实验的丝毫痕迹,他可能纯粹通过理论推理和他们(迈克耳孙与莫雷)得出了相同的结论.爱因斯坦的首席传记作家培斯(Abraham Pais)筛选了许多历史记载,得出结论说,爱因斯坦确实知道这一实验.新近有一篇爱因斯坦在1922年的演说的英文翻译稿刊登在Physics Today上[8].此文是根据原来的德语演讲的日文记录整理、翻译的[见第九章参考文献(13)].译者让爱因斯坦“本人”表示,他知道这一实验.在大学物理的学习中,除了学习事实、定律、方程和解题技巧外,还必须努力从整体上掌握物理学.要了解各分支间的相互联系.现代观点认为,应该从整体上逻辑地、协调地来把握物理学.学习中,对于基本物理定律的优美、简洁、和谐以及辉煌应该有所体会,要学会鉴赏其普适程度,了解其适用范围.还要学会区别理论和应用,物理思想和数学工具,一般规律和特殊事实,主要和次要效应,传统的和现代的推理方式等等.

电子质量检测毕业论文题目

提供一些电子信息工程专科毕业论文的题目,供参考。精密检波器的设计简易电子血压计的设计电子听诊器的设计简易数码相机的设计直流电机转动的单片机控制高频功率合成网络的研究多功能气体探测器车用无线遥控系统家用门窗报警器智能型全自动充电器医用病房多路呼叫系统多功能数字钟数字电压表的设计与仿真虹膜识别技术的认识及其在电子学科的发展探讨基于Orcad的电子线路特性分析及优化设计恒温热熔胶枪的设计步进电机的数字控制器设计虹膜图像的预处理(算法分析及探讨)四位密码电子锁的设计旋转LED屏的制作基于PC机的LCD实时显示控制系统设计(pc机部份)基于PC机的LCD实时显示控制系统设计(单片机部份)ICL7135的串行采集方式在单片机电压表中的应用用89C51和8254-2实现步进式PWM输出桌面行走智能小车双音频电话信息传输系统车库控制管理系统(基于PC机)车库控制系统车位识别(基于PC机)数控音频功率放大电路刚体转动实验平台的改进设计谐振频率测试仪高频宽带放大器的制作高频窄带放大器的设计宽带功率放大器的设计程控滤波器的设计高频电压测试棒的制作基于TMS320VC5402的DSP创新试验系统U-BOOT在ARM9(AT91RM9200)上的移植ARM9(AT91RM9200)启动过程的研究与启动代码的设计基于ARM9(AT91RM9200)的嵌入式Linux移植调试环境的研究与建立嵌入式Linux在ARM9(AT91RM9200)上的移植ARM9(AT91RM9200)简易JTAG仿真器设计基于单片机的电动机测速系统基于单片机的单元楼门铃及对讲系统基于单片机的自来水管的恒流控制基于单片机的电子脉搏测量仪基于单片机的自来水水塔控制系统洗衣机控制系统设计基于力敏传感器的压力检测湿敏传感器应用电路系统设计基于气敏传感器的大气环境测量系统设计基于光敏传感器的机器人控制电路设计基于温敏传感器的应用电路设计基于磁敏传感器的检测电路设计超声波传感器在倒车雷达系统中的应用温度传感器在现代汽车中的应用电子秤中的应变片传感器光电开关在自动检测的应用热释电传感器的应用浅谈各种接近开关基于单片机的自行车码表设计基于单片机的图形温度显示系统基于单片机的自动打铃器设计基于EDA技术的自动打铃器设计通用示波器字符(图案)显示电路设计基于EDA技术的时钟设计用matlab实现数字电子技术数据传输电路设计在matlab环境下实现同步计数器电路仿真锂电池充电器的设计与实现脉冲调宽(PWM)稳压电源作光源的设计与实现压电式传感器的应用矩形脉冲信号发生器的设计可编程交通控制系统设计多功能数字钟实用电子称多点温度检测系统可编程微波炉控制器系统设计智能型充电器显示的设计电子显示屏电源逆变器数字温度计简易数字电压表声光双控延迟照明灯可遥控电源开关无刷直流电机控制装置整流电路的设计PLC控制系统与智能化中央空调PLC在电梯变频调速中的应用PLC在输电线路自动重合闸的应用异步电机变频调速系统的设计电机故障诊断系统的设计数控稳压源4-20mA电流环设计单总线多点温度检测系统单片机控制的手机短信发送设备简易恒温浸焊槽设计单片机控制的手机短信发送设备基于MATLAB的IIR数字滤波器设计与仿真基于MATLAB的FIR数字滤波器设计与仿真平稳随机信号功率谱估计及在MATLAB中的实现智能红外遥控电风扇的设计单片机控制的消毒柜数字秒表的设计基于VGA显示的频谱分析仪设计基于FPGA红外收发器设计基于FPGA 的FSK调制器设计基于FPGA的多频电疗仪的设计基于FPGA幅度调制信号发生器设计基于FPGA全数字锁相环设计单片机之间的串口数据通信微机与单片机间的串口数据通信模型自适应系统控制器设计神经网络PID控制器设计带误差补偿环节的PID控制系统具有模糊系统控制的PID控制系统限电自动控制器单片机实现三位电子秒表开关稳压电源设计新型锂电池充电器自制温度检测报警器限流直流稳压电源设计微波测速计自由落体实验仪风力发电机转速控制风力发电电池组运行状态检测光伏电能的储存及合理应用控制装置车库门自动开闭小功率风力发电机研制利用车内电源(12V)给笔记本电脑供电电源(19V)基于PWM控制的七彩灯设计红外遥控电风扇基于串口通信的GPS定位系统数控电压源20mA电流环模块设计基于GSM的汽车防盗系统的设计

电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面。电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。下面学术堂整理了十五个电子信息工程毕业论文题目,供大家进行参考。1、计算机电子信息技术与工程管理分析2、自动化技术在电子信息工程设计中的应用探究3、电子信息工程中计算机网络技术分析4、电子信息工程现代化技术中的弊端及改善对策5、电子信息工程发展现状与保障策略研究6、浅析电子信息工程中的现代化技术7、电子信息工程的现代化技术探讨8、试论电子信息工程的现代化技术9、关于电子信息工程发展现状及保障措施的研究10、浅析计算机网络技术在电子信息工程中的实践11、计算机网络技术在电子信息工程中的应用方法探讨12、电子工程的现代化技术探究13、刍议电子信息工程发展14、电子信息工程中计算机技术运用与分析15、关于电子信息工程中的计算机网络技术

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电子信息科学与技术专业本科毕业设计(论文)选题指南 一、电子信息科学与技术专业的学科领域 电子信息科学与技术专业属于电子信息科学类专业。电子信息科学类专业还包括:微电子学(071202);光信息科学与技术(071203)。 二、电子信息科学与技术专业的主要研究方向和培养目标 1、电子信息科学与技术专业的主要研究方向 (1) 电路与系统 (2) 计算机应用 2、电子信息科学与技术专业的培养目标 本专业培养具备电子信息科学与技术、计算机科学与技术的基本理论和基本知识,受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练,能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和行政部门从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术或管理工作的电子信息科学与技术高级专门人才。 本专业学生主要学习电子信息科学与技术的基本理论和技术,受到科学实验与科学思维的训练,具有本学科及跨学科的应用研究与技术开发的基本能力。 毕业生应具备以下几方面的知识、能力和素质: (1) 掌握数学,物理等方面的基本理论和基本知识,; (2) 掌握电子信息科学与技术,计算机科学与技术等方面的基本理论,基本 知识和基本技能与方法; (3) 了解相近专业的一般原理和知识; (4) 熟悉国家电子信息产业政策及国内外有关知识产权的法律法规; (5) 了解电子信息科学与技术的理论前沿,应用前景和最新发展动态,以及 电子信息产业发展状况; (6) 掌握现代电路设计自动化技术。 (7) 掌握资料查询,文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的技术设计,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力; (8) 具备善于运用已有知识来学习挖掘新知识,能够将所学知识运用到实践活动中去和运用科学知识分析解决实际问题的能力; (9) 具有独立观察,分析问题,敢于标新立异,勇于置疑,具备开展科学创新活动的基本能力; (10) 善于自我设计、自我推销,协调和处理人际关系,能够及时掌握人才市场需求的信息,具有自主择业的能力。 三、毕业设计(论文)选题原则 本专业毕业论文(设计)题目的选择要遵循以下原则: 1、要结合所学专业 毕业论文主要用来衡量学生对所学知识的掌握程度,所以论文题目不能脱离所学的专业知识。有些学生工作与所学专业没有关系,而本人对所从事的工作有一定的探索或研究,毕业论文就写了这方面的内容。这只能算是工作总结,但不能算是一篇毕业论文。 工科学生学习的专业往往和他们从事的工作有教紧密的关系,他们有教丰富的实验经验和感性认识,经过几年的系统学习,可以学到相应的理论知识,使他们对自己的工作有一种新的认识,他们可以利用所学知识对原来的工作方式、工作程序、工作工具进行改进,以提高工作效率。 2、内容要新 工科论文除了具有理论性之外,更重要的是它的实践性和实际操作性。工科各学科发展非常之快,往往教科书刚进入课堂,内容就已经落后了。待学生毕业时,所学知识可能几近淘汰,所以学生选题要注意所用知识不能陈旧,要能跟上学科的发展。 3、题目要大小适当,难易适度 论文题目不宜过大,否则必然涉及的范围大广。学生处涉科研,普遍存在着知识面窄、理论功底不足的问题,再加上学生主要以业余学习为主,题目太大,势必讲得不深不透,乃至丢三落四,难以驾驭。因此,选题必须具体适中。 题目选择要难易适度。过难,自己不能胜任,最后可能半途而废,无法完成论文;太容易,则论文层次太低,不能很好地反映几年来的学习成绩和科研水平,同时自己也得不到锻炼。 选题最好能合乎个性兴趣爱好,如果自己对论题兴趣很高,就会有自发的热情和积极性,文章就容易写出新意来。 四、毕业设计(论文)选题 选题是决定毕业设计(论文)训练成败与质量好坏的关健之一。 1、电子信息科学与技术专业本科从选题的内容上可以分为理论型毕业设计(论文)和应用型毕业设计(论文)两大类。 2、从本科毕业设计(论文)课题的来源,也可以分为科研开发型和自确定型毕业设计(论文)两大类。 3、从电子信息科学与技术专业本科毕业设计(论文)所涉及的研究领域来看,又可以将其划分为如下一些领域: (1) 集成电路的测试与故障诊断 (2) 集成电路的设计与分析 (3) ARM的设计与应用 (4) 信号与信息处理 (5) 单片机应用系统开发 (6) 仪器、仪表的设计开发与改进 (7) 视频、音频信号处理技术 (8) 可编程器件、EDA技术 (9) 新型电源的开发与应用 (10) 各种电子电路的设计 (11) 微机接口电路的设计 (12) 电子电路的软件仿真技术 (13) 太赫兹电子技术 (14) 测试控制系统的设计与仿真 (15) 数据采集系统设计 (16) 虚拟仪器

物流质量管理毕业论文选题

选择自己熟悉的研究方向最好,比如第三方物流运输中出现的问题及对策。

物流管理主要研究管理学、经济学、信息技术、现代物流管理等方面的基本知识和技能,在贸易、物流类企业单位进行物流活动的计划、组织、指挥、协调、控制和监督等。

例如:供应货品的采购入库,仓库商品储量的统计,货品的拣取和记录,快递的运输和配送,物流系统的规划设计等。

发展前景

就业方向

物流、货运类企业:仓储管理、物流管理、货运代理、供应链管理、物流系统规划、物流服务咨询。

考研方向

物流工程、管理科学与工程、工商管理、企业管理。

提供一些物流管理专业的毕业论文题目,供参考。1. 企业供应链管理策略研究 2. 网络时代供应链管理模式的研究 3. 供应链风险形成机理分析 4. 构建我国企业间供应链的对策初探 5. 供应链管理下企业采购管理的发展趋势 6. 基于供应链管理的库存管理模式比较 7. 企业内部供应链流程中的时间分析 8. 某商品供应链各环节的时间分析 9. 供应链的风险防范对策研究 10. 供应链运作对企业的影响研究 11. 供应链管理中的信息共享问题研究 12. 供应链管理的发展及运行机制探讨 13. 供应链企业间的委托代理问题研究 14. 供应链管理环境下的运输问题研究 15. 供应链管理环境下的物流成本研究 16. 条码技术在物流中的应用研究 17. 物流信息技术应用研究 18. 配送中心仓储管理信息系统设计 19. 采购管理信息系统设计 20. 国内ERP应用状况分析 21. 物流企业物流信息化建设案例分析 22. RFID应用案例研究 23. EPC应用案例研究 24. 某企业ERP实施方案分析 25. 电子产品代码(EPC)在物流中的应用 26. 物流技术的经济性研究 27. 货物运输方案优化研究 28. 物流配送中货物装载问题研究 29. 货物运输系统优化分析 30. 车船配载理论与方法研究 31. 城市建材配送中心选址研究 32. 城市日用品配送中心选址研究 33. 配送中心作业计划优化方法研究 34. 物流设施选址问题研究 35. 随机需求的最优库存策略研究 36. 逆向物流网络中的选址问题研究 37. 试论某地区回收物流网络的形成与发展 38. 试论废弃物物流体系的建立 39. 某企业物流规划案例分析 40. 某地区物流发展规划研究 41. 信息时代物流企业网络化发展模式探讨 42. 物流网络化运营模式的探讨 43. 物流网络化中的风险分析 44. 虚拟库存案例分析 45. 仓储企业向现代物流转型研究 46. 企业生产物料的合理采购及存储 47. 制造企业原料库存量的控制研究 48. 企业仓库管理流程中的时间分析 49. 物流成本核算研究 50. 运用物流成本进行企业物流决策 51. 商业企业物流成本分析 52. 企业物流作业环节费用的比较分析 53. 物流行业客户满意度研究 54. 物流客户服务策略的制定 55. 某企业物流业务流程分析 56. 企业物流作业流程的再造与控制 57. 医药品储备应急物流研究 58. 医药储备问题研究 59. 农业供应物流研究 60. 农产品物流发展现状和对策 61. 我国农产品物流与发达国家的差距分析 62. 农业销售物流研究 63. 建设项目物流管理模式的比较 64.图书物流合理化研究 65.印刷行业物流发展战略 66.汽车企业供应物流研究 67.出版物物流标准化研究 68.企业销售物流研究 69.企业供应物流研究 70.敏捷制造与精益制造中的物流管理比较 71.市场营销渠道组合与物流模式分析 72.企业物流资产经营模式分析 73.我国物流企业上市公司现状分析 74.物流外包决策分析 75.物流企业综合竞争力评价的探讨 76.第四方物流对中国物流产业发展战略的影响研究 77.我国物流企业策略创新研究 78. 某地区物流发展史研究 79.物流产业发展初探 80.第三物流的发展现状及趋势研究 81.城市物流需求分析 82.城市居民消费结构与物流需求研究 83.物流服务的价格问题分析 84.物流设施投资风险管理研究 85. 区域经济与物流产业发展研究 86.循环经济条件下逆向物流体系的建立 87.废弃集装箱的收集、加工与再生 88.绿色包装在物流企业中的应用 89.政府行为在物流业发展中的地位与作用 90.运输路径优化问题研究 91.试论企业降低物流成本的途径 92.物流企业提高物流服务质量的探讨 93.试论提高物流设施(设备)利用率的途径 94.市场经济条件下合理运输的探讨 95.生产企业内部物流合理化探讨 96.试论流通加工对物流合理化的影响 97.试论电子商务环境下的物流对策 98.我国发展第三方物流面临的挑战与对策研究

物流管理本科论文可以选择以下几种:

1、现代造船模式下的造船企业生产物流管理研究。

2、物联网环境下多维度协同物流管理研究。

3、中国海产品物流管理体系构建研究。

4、物流管理系统相关问题研究与应用。

5、大连天骊物流管理系统的设计与实现。

6、A公司物流管理信息系统优化研究。

7、M电梯销售公司物流管理优化研究。

8、供应链管理下大唐集团集约化电煤物流管理模式研究。

9、一汽-大众汽车有限公司供应链物流管理精益化研究。

10、基于WEB技术的某公司物流管理系统的设计与实现。

本科物流管理专业培养目标:

该专业学生主要学习经济、会计、贸易、管理、法律、信息资源管理、计算机等方面的基本理论和专门知识,培养具有一定的物流规划与设计、物流管理、物流业运作等能力,能在经济管理部门、贸易公司、物流企业从事政策制定,物流业运作管理应用型、复合型、国际化的物流管理人才。

物流管理毕业论文选题好写的是生鲜物流、农村物流、物流应用技术、绿色物流、电商物流、物流配送、物流仓储。

1、生鲜物流

生鲜电商正成为互联网中的“拥挤”赛道。在企业纷抢巨大市场蛋糕的同时,产业政策接连出台,冷链物流加快补短板。不少地方开始制定新一轮冷链物流的规划和计划,行业严监管也已提上日程。

2、农村物流

是一个相对于城市物流(Urban Logistics)的概念,它是指为农村居民的生产、生活以及其他经济活动提供运输、搬运、装卸、包装、加工、仓储及其相关的一切活动的总称。

3、物流应用技术

整体系统包括:货架系统、各种机械搬运系统、电气控制系统、WMS/WCS软件系统、车辆调度系统、自动装车系统、数字孪生系统、SCRAM系统、视频监控系统等。

4、绿色物流

是指在物流过程中抑制物流对环境造成危害的同时,实现对物流环境的净化,使物流资源得到最充分利用。它包括物流作业环节和物流管理全过程的绿色化。

5、电商物流

随着互联网的快速发展,电商物流在广大农村蓬勃兴起,有效带动了“工业品下乡”和“农产品进城”,实现电商物流与传统物流的融合,有效降低农产品电商物流成本,成为促进农民增收致富和乡村振兴的有效途径。

6、物流配送

路线规划系统编制最优化的路线计划和编程、搭建一个可视化的全景运输图谱、通过系统可以将运输过程分为订单-回单-账单等八大流程。

7、物流仓储

就是利用自建或租赁库房、场地、储存、保管、装卸搬运、配送货物。传统的仓储定义是从物资储备的角度给出的。

物流管理介绍

是一项非常实用、专业性强的学科,不仅要求学生物流基础知识要扎实,还要多实践。多参加技能竞赛,物流设计大赛,注重在实践的过程中提升自己的能力。物流管理主要学物流中心规划与设计、采购仓储运输配送管理及其实务。

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