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拓扑绝缘体是关键（上）

量子反常霍尔效应是由清华大学薛其坤院士带领的由清华大学、中科院物理所和美国斯坦福大学等单位组成的研究团队发现的。本刊记者方晨和唐云江专访了薛其坤院士，请他来讲讲什

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 17:05:01
量子反常霍尔效应（中）

奇妙的量子霍尔效应在霍尔效应被发现约 100 年后，德国科学家克劳斯·冯·克利青（ Klaus von Klitzing ）发现，二维半导体材料的霍尔电阻，在低温强磁场下与外加磁场不是简单的线性关

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 17:05:14
量子反常霍尔效应（下）

有意思的拓扑绝缘体拓扑是一个数学概念，通常用来研究各种“空间”在连续形变下保持不变的性质，目前已经发展成为数学中一个非常重要的领域。莫比乌斯带在拓扑学中具有非常

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 17:05:16
量子反常霍尔效应（上）

2013年3月15日，由清华大学、中科院物理所和美国斯坦福大学组成的研究团队在《科学》杂志在线发文，宣布通过实验，首次发现了一个神奇而重要的物理现象——量子反常霍尔效应。这

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 17:05:22
走背运的苏达山

弗朗西斯·达尔文（ Francis Darwin ）曾经说过一句颇具争议的名言：“在科学上，荣誉属于让全世界信服的人，而不属于先有想法的人。”事实上，最先提出某种科学思想的人往往最具有

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 16:04:35
星系团中的“马卡良之眼

“马卡良之眼”(供图 Ken Crawford，左为NGC 4435，右为NGC 4438）春夜星空的代表星座，我们都耳熟能详。但是，春夜星空的亮星不多，又远离银河，星云、星团较少，因此无法与冬夜的璀璨

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 15:03:51
造访地球的天外来客（下）

在加拿大，索德柏立盆地虽然名为盆地，其实也是一个陨石坑。它长 62 公里、宽 30 公里、深 15 公里，据说是由 18.5 亿年前的一颗直径约为 10 ～ 15 公里的陨石撞击而成的，其面积仅次

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 15:03:39
造访地球的天外来客（上）

2013 年 2 月 15 日，一颗巨大而明亮的火流星从俄罗斯乌拉尔山脉东麓的车里雅宾斯克州萨特卡市附近上空呼啸而过，产生的冲击波令汽车报警器狂响、震碎了窗户玻璃，玻璃碎片致使数

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 15:03:37
宇宙背景辐射的观测变得越来越重要

不知道你是否感受到了宇宙背景辐射在现代宇宙学中的重要性。这个来自久远的过去和遥远的地方的电波，让我们学习到了很多。今后将会进行更加精密的观测，把宇宙的组分、年龄等

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 15:03:15
“COBE”卫星和暴胀宇宙

“COBE”的观测使得大爆炸宇宙学变得不可动摇两位博士虽然发现了宇宙背景辐射，但只是在一个波长上（ 7.35 厘米）观测到了。由于大气干扰，地面上的设备很难在多个波段上进行观

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 15:03:51
从“WMAP”知道了宇宙的基本数据

比COBE精度高10倍的WMAP 在 COBE 之后， NASA 发射了精度更高的观测卫星“威尔金森微波各向异性探测器”（ Wilkinson Microwave Anisotropy Probe ），简称“ WMAP ”。 WMAP 对小尺度的分辨能力是 C

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 15:03:02
最古老的光讲述宇宙故事

你听说过“宇宙微波背景辐射”（或者宇宙背景辐射）吗？本刊曾经多次出现这个词，它是宇宙学中的一个“重要角色”。“暗物质”与“暗能量”，就与宇宙微波背景辐射有着很深的

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 15:03:00
微波背景辐射与温度的关系

光与温度有着怎样的关联呢？物体会发出与其温度相对应的光。比如说，太阳的表面温度大约是 6000 ℃，它发出的光就分布在可见光波段，而木炭燃烧时温度较低，发出的则是红色的光

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 15:03:29
搜寻暗物质（下）

宇宙线产生的反物质 20 世纪初人们就已经发现，有一些高能量的粒子从地球外飞来，它们大部分被地球大气层所阻隔，但还是有不少到达我们生活的地面。这些粒子被称为宇宙线。这里

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 11:11:19
搜寻暗物质（上）

2013年4月3日，诺贝尔物理学奖获得者丁肇中在欧洲核子中心公布了阿尔法磁谱仪在国际空间站上的首批实验结果。实验以很高精度在宇宙射线流中观察到正电子“超出”，而这些超出的

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 11:11:57
暗物质是反物质的另一来源

这个新的反物质粒子来源就是神秘的暗物质，而暗物质正是现代天文学和物理学中最大的谜团之一。早在 20 世纪 30 年代，瑞士天文学家弗里茨·兹威基（ Fritz Zwicky ）就通过观测星系团

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-25 11:11:47
论文比肩的背后

现代科学发展到 20 世纪以后，几乎所有的基础研究成果，都以学术论文的形式发表在了专业期刊上。因此，在针对同一个重要问题而展开的科研竞赛中，谁的论文先发表，谁就拥有了科

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-23 19:07:51
双生子佯谬中，为什么是地球上的哥哥变老

双生子佯谬这个问题涉及到狭义相对论的两个基本推论，即两个相对匀速运动的物体（或者说“惯性参照系”）相互之间测量时会发生“尺缩”和“钟慢”效应。相对论的基本假设是光

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-23 19:07:21
绝对温度

关于温度的单位，从古至今有着各种各样的设定，其中最具代表性的单位就是摄氏温度（℃）了。我们使用的温度计，上面的刻度单位是摄氏度。温度计内的液体是酒精或水银，它们的

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-23 19:07:41
撞击小行星改变其轨道

欧洲空间局（ESA）为了验证“宇宙飞船的撞击可以在多大程度上改变小行星的轨道”，正在商讨实施让宇宙飞船真的撞击小行星的计划。该计划名为“堂吉诃德”，这个名字来自西班牙

科学世界（kxsj.com) | 2018-05-23 18:06:22

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