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2016年 28卷 6期 刊出日期 2016-12-18
量子通信专题
物理前沿
教学参考
科学源流
量子通信专题
3 划时代的量子通信——写给世界第一颗量子科学实验卫星“墨子号” Hot!
张文卓
2016年8月16日凌晨1点40分，人类历史上第一颗用于量子通信研究的“墨子号”量子科学实验卫星在我国酒泉卫星发射中心发射升空(图1)。该卫星由中国科学技术大学和中国科学院上海技术物理研究所共同研制，经过前期准备，于2012年正式立项，并历时多年研制成功。该卫星将配合多个地面站实施星地量子密钥分发、星地量子纠缠分发和地星量子远程传态等量子通信领域的实验。
2016 Vol. 28 (6): 3-8 [摘要] ( 2772 ) [HTML 1KB] [PDF 862KB] ( 2177 )
9 量子态的可分性与纠缠度量 Hot!
费少明
量子纠缠是量子物理区别于经典物理的特征之一，量子纠缠态在量子信息处理中起到关键的作用，是许多量子信息处理过程中必不可少的资源[1]。例如在量子隐形传态中，利用一对分别处于甲地与乙地的纠缠粒子，可以把一个未知量子态从甲地传到乙地。对量子纠缠理论及其应用的研究，已经把数学、物理、计算、信息等许多领域紧密地结合了起来。
2016 Vol. 28 (6): 9-13 [摘要] ( 3322 ) [HTML 1KB] [PDF 1457KB] ( 3406 )
14 量子纠缠态分类
李军利, 乔从丰
量子力学是20世纪初最伟大的物理发现之一。尽管来自各个领域的大量实验事实都证实了量子力学是正确的理论，但是人们对量子理论的一些基本原理的争论自始至今却从未间断。其中最著名的就是爱因斯坦等人对不确定原理的质疑所引出的量子力学完备性问题的争论[1]。该文中爱因斯坦根据其对物理实在的定义以及物理理论对定域性的要求得出了量子力学不能提供对物理实在的完备描述的结论，这就是著名的EPR佯谬。
2016 Vol. 28 (6): 14-18 [摘要] ( 2650 ) [HTML 1KB] [PDF 1030KB] ( 316 )
19 量子信息、量子通信和量子计算释疑
施郁
目前，量子通信和量子计算是国际上的研究热点，它们都属于量子信息科学。对于这个领域，存在不少困惑和不解。在本文中，笔者对若干问题作一些解释。
2016 Vol. 28 (6): 19-21 [摘要] ( 2115 ) [HTML 1KB] [PDF 588KB] ( 398 )
物理前沿
23 大尺寸锗酸铋闪烁晶体与暗物质粒子探测 Hot!
陈俊锋
暗物质的存在已被大量天文观测数据所证实，但却从未被直接探测到，揭开暗物质之谜有望是继相对论及量子力学之后的又一次重大科学突破。暗物质探测国际竞争异常激烈，为了抢占最佳时间窗口和保持优势，我国于2015年底发射了暗物质粒子探测卫星，该卫星是人类在轨观测能段范围最宽和能量分辨最优的空间探测器，其关键探测指标达国际领先水平。
2016 Vol. 28 (6): 23-30 [摘要] ( 3158 ) [HTML 1KB] [PDF 9329KB] ( 2490 )
31 智能可穿戴式压电能量收集器研究现状 Hot!
曾洲, 罗豪甦
便携式低功耗微电子设备在近些年得到了飞速的发展，尤其在人体健康检测系统、嵌入式系统、军事安全应用系统等方面得到了广泛的应用。这些器件依靠传统的电化学电池提供能量，如锂离子电池，聚合物电池等。
2016 Vol. 28 (6): 31-39 [摘要] ( 2524 ) [HTML 1KB] [PDF 7392KB] ( 2706 )
教学参考
41 偏差、误差和不确定度的准确使用
王宝金
科学实验中常需对实验的结果进行数据分析，数据分析的准确与否直接关系到实验所得到的结论是否正确，因此数据处理对科学实验至关重要。在数据分析过程中，常用到偏差、误差和不确定度的概念，它们之间既相互联系，又有区别，因此偏差、误差和不确定度的使用极易混淆。错误使用偏差、误差和不确定度，不仅影响到数据分析的结果，甚至影响到由科学实验所得到的结论，因此本文对偏差、误差和不确定度的异同进行分析，并探讨其在数据分析时的准确使用，以期提高数据处理的水平。
2016 Vol. 28 (6): 41-42 [摘要] ( 2267 ) [HTML 1KB] [PDF 929KB] ( 147 )
43 大学物理教材一道习题答案的讨论
陆逸州, 朱西硕
相对论是大学物理学习中比较抽象的一个部分，无法正确的理解和运用洛伦兹变换、明确各个变量所在的时间与空间状态以及正确认识观察者的概念往往会导致思路混乱，从而在求解问题的过程中产生错误。
2016 Vol. 28 (6): 43-44 [摘要] ( 3454 ) [HTML 1KB] [PDF 770KB] ( 182 )
45 “猜”出来的方程:薛定谔方程和狄拉克方程
董广宇
薛定谔方程是量子力学中描述微观粒子运动的基本方程；薛定谔方程之于量子力学，相当于牛顿运动定律之于经典力学。
2016 Vol. 28 (6): 45-50 [摘要] ( 3336 ) [HTML 1KB] [PDF 984KB] ( 376 )
科学源流
51 1930年11月11日:爱因斯坦——西拉德冰箱的专利核准了
萧如珀, 杨信男
爱因斯坦最为大家所熟知的是，他导出了全世界最有名的方程式：E=mc2。然而，他在物理方面的贡献非常广泛，包括布朗运动、光电效应、狭义和广义相对论、以及后来衍生出雷射的受激辐射等。至于他和西拉德（L.Szilard）共同发展出无运转部件的高效能吸收式冰箱则鲜为人知，即使是物理学家也少有人知。
2016 Vol. 28 (6): 51-52 [摘要] ( 2360 ) [HTML 1KB] [PDF 1004KB] ( 32 )
53 1910年12月:霓虹灯在巴黎汽车展初次登场
萧如珀, 杨信男
巴黎以“灯光之都”闻名，部分因为它最先采用气体灯光做为街道照明。它还主办了第一届霓虹灯展，这都要归功于以“巴黎爱迪生”著称的法国化学家及工程师克劳德（G.Claude）。
2016 Vol. 28 (6): 53-54 [摘要] ( 2279 ) [HTML 1KB] [PDF 967KB] ( 18 )
55 物理学史中的库仑定律——纪念库仑诞辰280周年、逝世210周年 Hot!
孔德有, 王洪鹏
学习物理学的知识时，一些物理学概念和规律的了解应该结合物理学史讲清理论的来龙去脉，使学习者能获得一个动态的和积极的学习过程，消除对物理知识的神秘感，这样可以增强思维的灵活性。通过对物理学史的学习，了解物理学家的成败得失，我们还可以增强对物理的兴趣，增强“细推物理”的信心。
2016 Vol. 28 (6): 55-59 [摘要] ( 2400 ) [HTML 1KB] [PDF 2536KB] ( 2381 )
60 X射线在天体物理学中的应用
王春燕, 陈岗, 王福合
天体物理学是天文学与物理学的交叉学科，是20世纪自然科学发展的一个极其重要的分支。现代天体物理学的重要探测手段之一是借助射电技术设备接收并研究宇宙天体的辐射。这些辐射按波长可分为若干波段，如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。按观测的电磁波段可分为光学天文学、射电天文学和空间天文学等。
2016 Vol. 28 (6): 60-64 [摘要] ( 1860 ) [HTML 1KB] [PDF 1760KB] ( 129 )
65 书林散笔:科学的征程
卢昌海
读书是一件对环境要求很低的事情，在像手机和电子书阅读器这类便携式“书箱”日益普及的今天，甚至在购物排队、领导讲话等场合也能见缝插针地读，这种将垃圾时间变为享受的感觉算得上身为“书虫”的最大收益。不过，条件许可的话，我对读书是可以列出很“矫情”的环境要求的。
2016 Vol. 28 (6): 65-72 [摘要] ( 1954 ) [HTML 1KB] [PDF 680KB] ( 78 )
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