尹旭中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心磁场，我们并不陌生。人类生活的地球本身就是一个巨大的磁体，它产生的地磁场就像一把巨大的隐形伞保护着地球上的生物，使其免遭来自太空宇宙射线的侵袭，而地球上的很多生物也会利用地磁场来辨别方向。事实上，人类从很早就开始认识磁，我国在战国时期，发明了指南针，进而开拓了人类的航海事业。到了18~19

潘卫民中国科学院高能物理研究所《现代物理知识》什么是射频超导（也称为超导高频）技术？大家知道，加速器无论大小，都有一个高频加速系统，是用来给高速的带电粒子提供动能使其加速或维持其能量的，相当于汽车的发动机，这是加速器的核心系统。这个系统中的核心设备是高频加速腔，可采用常温结构，也可采用超导结构，超导结构的腔具有连续波工作时加速梯度较高、束流孔径较大因而束流性能较好、运行稳定以及对高频功率要求较低等优点。采用超导腔就涉及到射频超导技术（或超导高频技术）。高能物理研究所的射频超导技术发展历史并不长，只有二十多年。我们几乎从零开始，看了一些有限的国外资料，便开始了射频超导腔的设计和研究。当然，那时还是一张白纸、知之甚少、如履薄冰。二十多年过去了，随着国家基础研究的大力投入，特别是基于加速器的国家大科学装置陆续建设，射频超导技术得到了迅速发展。高能物理研究所的射频超导技术的发展经历了多次的峰回路转、潮起潮落，一直在波浪前进，随着国家经济社会的发展而高潮迭起。展望未来，其前景广阔而光明，但技术的发展和广泛应用远没有达到顶峰，创新也永无止境，前浪后拥、鏖战犹酣。一、起步高能所在加速器里采用超导高频腔的想法起始于1995

的中子。飞行时间谱仪和三轴谱仪最大的不同在于探测器的布局，前者可以在样品台后的真空腔体中布置大面积的氦三管探测器。每根氦三管探测器都可以记录散射后的中子到达其位置的时间，从而得到出射中子的能量Ef

徐庆金中科院高能物理研究所01环形加速器能量的提升依赖于更高磁场的超导磁体在高能物理实验研究领域，粒子加速器是一个必不可少的重要装备。数十年来，粒子加速器的规模越来越大，能量也越来越高。科学家们为什么要造如此大型的加速器？它到底能够给我们带来什么？高能粒子的研究，涉及宇宙的诞生和演化、质量的起源、物质的构成、能量的交换等基础科学问题，是人类探索未知的重要窗口。例如，通过研究高能粒子碰撞过程，就可以研究微观相互作用的机制和物质的基本组成单元。如何获得高能粒子？只有两种途径：“靠天吃饭”和“靠人吃饭”。靠天吃饭比较省事：在地面或地球轨道上放置粒子探测装置，等着接收来自天上的宇宙射线。但是这种方式，可研究的粒子通量很低，意味着事例的累计非常慢！而高能物理实验研究，必须有一定数量的事例积累，达到足够的置信度，才能做出一个较为准确的判断。“靠天吃饭”赌运气之外，更加高效的途径就是“靠人吃饭”——利用人造高能粒子加速器，通过对撞来批量产生想要研究的粒子！一个常规的高能粒子对撞机可以在一秒钟产生数百万次甚至更多的粒子对撞，这样就有机会很快地积累足够多的分析事例，大大提高了高能物理研究的效率。目前世界上最大的粒子加速器是位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机LHC，周长

年8月政道进入东吴大学附属中学，成为初中二年级学生。1940年政道升入该校高中。李骏康先生对子女教育十分重视，家中聘有国文和国术老师进行国学启蒙，并教防身健身之术。政道兄弟进中学后，每天早上6

fSim量子门的低秩结构：谷歌悬铃木芯片的两比特门是由fSim门所实现的，张潘团队发现在张量网络缩并的过程中可以通过下图所演示的低秩张量近似在轻微降低保真度的情况下大大化简张量网络，降低计算复杂度。

对称性自发破缺机制，我们详细分析和系统研究了双希格斯二重态模型，放弃所谓的自然味守恒假设和分立对称性，完整地建立自洽的CP对称性自发破缺双希格斯二重态模型，模型表明由真空的单个CP

《追风筝的人》“为你，千千万万遍”静静地蜷在床角捧着这本书。阿米尔终于有勇气追寻那只折射着人性光辉的风筝叶铭汉中国科学院高能物理研究所在政道95华诞之际，作为他当年西南联大的同学、半个世纪的好友及多个项目上的合作伙伴，和大家分享我所了解的李政道。图1

点击上方蓝字“返朴”进入主页，可关注查阅往期文章2021年2月11日，美国邮政局发行了纪念杰出华人物理学家吴健雄的永久性邮票。这一天是国际妇女与女童参与科学日（International

n,则通过代换得到的新物理过程与老物理过程具有几乎相同的散射截面等物理性质。用专业语言说，在强相互作用中交换质子和中子是对称的，这种对称性被称作同位旋对称性。更进一步，质子和中子这样的核子是通过

轨道磁矩和内禀磁矩人们通过实验发现，除了轨道运动所产生的磁矩，像电子这样的微观粒子还带有确定的内禀磁矩。（也就是说，即使电子不做任何轨道运动，其本身也是一个小磁铁。）这种内禀磁矩正比于微观粒子的自旋

王鹏西南民族大学计算机科学与工程学院原子是指不可再分的意思，在现代科学中指的是在化学反应中不可再分的粒子。严复将“莫能破”与西方的“原子”对应，简化为一个名词“莫破”。原子的概念诞生于古希腊对于世界本源的哲学思考。原子论的最早提出者是古希腊哲学家德谟克里特，他是在古希腊哲学家对世界本源的一场大竞猜中胜出的。德谟克里特和苏格拉底、柏拉图是同时代的哲学家，一般认为是留基伯和德谟克里特提出的原子论，但对于留基伯我们知之甚少。德谟克里特早年耗尽家产游历过埃及和巴比伦获得了渊博的知识，回到家乡却被认为是不好好工作只知游玩的纨绔子弟被送上法庭，从而面临被驱逐的命运，但他在法庭上宣读了自己的著作使人们认识到他的才华，结果不但没有被驱逐，城邦还给了他一笔钱，因此德谟克里特被称为是古希腊第一位百科全书式的学者。对于世界本源的探讨从古希腊公认的第一位哲学家和科学家米利都学派的创始人泰勒斯就开始了，泰勒斯认为“水生万物，万物复归于水”，世界的本源是由水构成的，在希腊七贤每人一句代表格言中，泰勒斯的格言是“水是最好的”。而泰勒斯自己的学生阿拉克西曼德则不同意其老师的观点，认为世界源于“无定”。随后对世界本源的认识成为了希腊哲学家思考的核心问题，毕达哥拉斯认为世界的本源是“数”，他认为万物皆数；赫拉克利特认为世界的本源是火；亚里士多德认为万物由四种元素土、气、水、火组成。对于世界本源的探讨一直吸引着古希腊的哲学家们，他们对于世界本源的认识并不是科学意义上的结论，他们的结论并不是来自于任何可靠的实验，而是哲学意义上的思辨结果，是对世界本源的一种主观猜想。在这次大竞猜中德谟克里特的结论与现代对物质本源的认识最为接近，因此他被认为是现代原子论的鼻祖。德谟克里特认为世界是由一种不能被分割的原子构成，原子之外是完全的虚空，原子在不断运动中，原子相互组合成为了各种物质。原子起初是自然哲学中的概念，西方对于原子的称呼来自于古希腊语的ατομος（意为“不可分割的”）。而中文中，原子早前的译名“莫破”也来源于此。自然哲学中的原子论在许多文化中都有记述，中国的墨子曾提出物质分割到一定程度就不能再分割下去了。德谟克里特这一观点在牛顿时代都未能被超越，牛顿对于原子认识几乎就是德谟克里特翻版，牛顿认为物质是由实心、有质量、坚硬、不可穿透、可运动的粒子组成。1955年希腊发行的20德拉克马正面为德谟克里特，德谟克里特是世界上现有已发行纸币上出现的科学家形象年代最早的一位（如图1）。这张纸币的背面为19世纪下半叶德国画家费尔巴哈的作品《柏拉图之会饮篇》，该画作的内容是柏拉图的对话著作《会饮篇》中所描述的场景，这篇对话所描写的是悲剧家阿伽松为了庆祝自己的剧本获奖，邀请了几位朋友到家中会饮、交谈。参加者有修辞学家斐德罗、喜剧家阿里斯托芬、哲学家苏格拉底等人。画面的正中为宴会主人阿伽松，阿伽松端着酒杯，头带月桂树叶花环，举止典雅，他正在欢迎客人亚西比德（Alcibiades，古雅典将军、政治家，苏格拉底的死党），已喝醉的亚西比德正被搀扶着走下台阶，右侧桌子旁是苏格拉底正在和他人交谈。图1

伽马射线的源将有助于我们回答宇宙线的起源这样的根本性问题。08LHAASO探测到的最高能量伽马射线来自哪个天体？这个天体有什么特殊的地方？来自天鹅座的一个大质量星团，称为Cygnus

1856－1943）发明的。特斯拉是塞尔维亚人的骄傲，也是出现在钞票上次数最多的科学家，先后出现在了十多种不同面额的钞票上（如图10），能集齐特斯拉钞票也是非常有趣的，而且价格都不太高，适合入门。

年召开了广州粒子物理国际会议作为开端，请了多位海外著名华裔粒子物理学家参加，诺贝尔奖获得者李政道和杨振宁特邀出席。当年的北京基本粒子理论组决定请朱洪元代表所有参加者在会议上做层子模型研究的总结报告(

年的历史了，为什么要向《现代物理知识》的读者推荐他和他的这本书呢？因为这可以帮助我们实现文理交融，还可以让我们更多地了解忽悠和反忽悠。据说，著名物理学家狄拉克（P.

教授定量研究了吸积辐射光度和能谱。在类星体能源研究中人们提出了数个模型，包括超新星等模型，而巨型黑洞吸积模型最终得到了一致公认，成为标准模型。这一过程经历了很长的一段时间，直到1984

岁的时候遭遇了一场大难，被投入了监狱，差点丢掉了性命，从此就只关心物理研究，连出国也受到了限制。更为不幸的是，他在52

经过四百多年的努力，我们对物质的结构有了基本的了解：原子的外层是电子，里面是原子核。原子核里面是核子，核子里面是夸克，把夸克“绑”在一起的是胶子。这是我们得到的宇宙物质结构的最基本图像。

然而，具体到某个人，学物理到底能做什么？Well，学学看吧，等你学会一些你就能明白了。再说，在未来由技术全面支撑的现代化社会里，你反正得掌握一定的物理学知识，不是吗？

当飞船向外层行星飞行时，由于太阳光强度随着离开太阳距离的增加而呈平方关系下降，因而在飞往火星、木星、土星等外层行星时，使用放射性同位素电池作为飞船能源显示出很大的优越性，有的场合甚至成为唯一选择。

机械波是另外一种我们最熟悉的波动，它是物质机械振动的传播，声音就是机械波。机械波只能在介质中传播，所以在真空中声音不能传播，这就是为什么在太空中的宇航员必须通过无线电对话系统才能相互交流。