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美國費米國家加速器實驗室（Fermi National Acceleration Laboratory）前幾天發布了一則新聞，內容針對「渺子」這種基本粒子進行磁性測定，結果與幾乎被視作一統江湖的物理理論──標準模型，有顯著的誤差！
而這次的實驗結果顯示了兩種可能：
1. 有未知的新基本粒子
2. 有未知的新交互作用
不論答案是哪個，都可能顛覆我們對這整個大宇宙的認識www
＊本文轉載自超中二物理宅：https://reurl.cc/L0ogLX
延伸閱讀：
真正的隨機：史上最速亂數產生器
https://pansci.asia/archives/317897
引爆下一代記憶體革命的奇異量子特性「電子自旋」—錢嘉陵院士專訪
https://pansci.asia/archives/187273
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說到密碼，你會想到些什麼？是不是上面那一串摩斯密碼呢？（誤
戰爭、通訊系統中，加密措施屢見不鮮，不知不覺間也到後量子密碼學的時代了，美國國家標準與技術局（NIST）自 2016 年起舉辦「後量子密碼學標準化競賽」，優勝者將成為新一代的標準化密碼系統！
最近，中研院資科所的團隊以名為「Rainbow」的密碼學系統，通過了第一、二輪的考驗，於 2020 年成為進入決選的七組決勝者之一，距離成為世界標準，只剩一步之遙……
＊本文轉載自合作夥伴 研之有物
延伸閱讀：
量子電腦到底有多霸氣？終極「密碼戰」即將引爆？
https://pansci.asia/archives/177671
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負離子吹風機、電風扇、空氣清淨機......市面上標榜負離子的電器應有盡有，宣稱可淨化空氣、提高睡眠品質，甚至有促進健康的效果。
聽起來真的太 magic 了，但負離子真的有那麼神的功效嗎？
延伸閱讀：
未來電腦一秒開機的黑科技就靠這個了！巨磁阻效應與電子自旋性是怎麼回事？
https://pansci.asia/archives/180817
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不論《蟻人》第一集還第二集，有捧油看到『皮姆粒子』『次原子』『粒子ooxx』時，腦袋就糾纏起來的嗎😵？
覺得反正是電影情節什麼都能演，也是可以＾皿＾
但有些電影科技其實是真的啦～
各種科幻電影的豐富想像，也很可能是現實生活的借鏡或解方，讓我們在7/23(一)《🔬實驗科學吧》EP1正式上映前，先來看看『🐜蟻人除了變小外...其他糾纏來糾纏去到底在演啥？』吧！
《🔬實驗科學吧》7/23(一)正式上映
將藉由電影或漫畫中，各種超乎尋常又驚奇的劇情，探討是否真的有科學的依據及基礎應用！聽說聽說，看完後會大喊：『X！我國中理化課這樣上就好了！😭（咬牙）』
預告片：https://youtu.be/sFNdA8wxyMk
#看過蟻人一或二集的來報到舉手✊
#那個藍地... #是手偶嗎～～ #想逗弄
#看這個對看第一集蟻人也有幫助
#這糾纏根本比手機還方便了嘛
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本集關鍵字：蟻人ant-man、黃蜂女WASP、荷普Hope、漢克Hank、黃蜂女的媽媽Janet、量子世界、粒子世界、皮姆粒子、量子糾纏、量子穿隧、量子隧道Quantumn Tunnel、電子、能量障蔽、幽靈Eva穿牆、電子自旋、復仇者聯盟
音樂使用：Kevin MacLeod - Rollin at 5 - 210 - full
石墨烯之自旋電子性質_機制(#17) 2015-7-19 自旋電子學（spintronics），是利用創新的方法，來操縱電子自旋自由度的科學，是一種新興技術。應用於自旋電子學的材料， ... ... <看更多>
電子自旋 在 Re: [問題] 電子自旋spin??? - 看板Physics - 批踢踢實業坊 的推薦與評價
※ 引述《stampete (貓頭鳥)》之銘言：
: ※ 引述《kentsai1220 (SIEWKAI)》之銘言：
: : 最近量物剛好念到這裡...
: : 對於spin這個概念一直還不是很了解
: : 沒有物理圖像
: : 所謂的spin就只是電子所具有的本質嗎?
: : 也就是它天生就有的(可以把它想成物體天生就有質量這樣嗎?)
: : 那所謂的spin up 和spin down又是甚麼
: : 有直觀的方式，可以去解讀spin是甚麼嗎?
: : 麻煩各位解釋一下，謝謝
: 我大推Q大的說法，其實中文翻譯成自旋也是因為這樣講比較直觀
: 你應該有學過庖立不相容原理吧，他告訴我們要待在同一能階的電子
: 不能夠有完全相同的state，那我們用高中學過的那些量子數來看
: 會發現自旋量子數是唯一一個沒有清楚解釋的。
: 其實這原本是一個預測，兩個電子在在其他量子態都相等的情形下
: 可以並存於一個能階，這代表一定還有一個我們還沒發現的量子態(<=後來的spin)
這就是電子可能有兩個內在的自由度，我們稱之為電子的二重性
: 所以當時庖立只把它當成是一個"古典力學無法解釋的應力"
: 但是後來Thomas的理論中，若是把這個量子態當成是"自旋"
: (也就是Q大說的地球自轉的概念)
: 那自旋-軌道的耦合，居然可以漂亮的解釋數學上的式子
: 這時庖立才真正承認這個量子態叫"自旋"
: 其實叫自旋有好有壞，因為它可以計算耦合，又能帶出磁矩(magnetic moment)
: 但是若真的把電子的資料拿下去算，會發現電子如果真的在spin
: 其表面速度必須超越光速!!而這也是庖立當時拒絕用spin來當第4量子態的主因
以下部分節錄自林清涼近代物理導讀上冊P35～P36)
首先解釋「電子的二重性」的是德國專攻物理的學生 Ralph Laer Krönig
(當時1925年才20歲)，他說：「Landé-Stoner 的第四個量子數來自電子的內稟轉動
(internal rotation of the electron)」，及電子的第四個自由度。
電子繞自己的軸旋轉 (spin) 便得角動量 S，它伴隨著 Bohr 磁偶矩 μs = - (e/2me)S
( L 用 S 代替)以及外磁場 B 作用下產生取向能 U = -μs．B 帶來兩條銀線，
兩條銀線僅和 B 的方向有關，順利地說明了 Stern-Gerlach 的所有實驗。
不過 Krönig 對「電子自旋」的想法沒有自信，便去請教 Pauli 時，
當場算出經點力學圖像的電子自旋速度 v 超過光速 c，被 Pauli 責備：「不但違背
狹義相對論，而且理論不自恰，量子論和經點力學混在一起 …… 」，結果 Krönig
沒有發表他的這篇文章。
另一方面，奧地利物理學家 Ehrenfest，獨立地同在 1925 年建議他的弟子 Ühlenbeck
和 Goudsmit 一起研究原子物理的新發展。不久兩人以電子自旋的概念分析反常 Zeeman
效應的兩條線，獲得和 Kröni 一樣的結果(不含電子速度)。
兩人高興地和老師 Ehrenfest 討論，Ehrenfest 不但讚許並且鼓勵立即寫成文章由他來
投稿，同時要他們去請教 Lorentz 的意見。Lorentz 熱情的接待他們，並且和 Pauli
一樣，從經典物理算出電子的自轉速度超過光速(事實上，Pauli 和 Lorentz 都不應該
使用經點力學)；兩人大吃驚趕緊向 Ehrenfest 要回他們的文章，但 Ehrenfest 已把他
們的文章送到「自然(nature)」雜誌出版了，於是安慰他們說：「年輕人出點小
毛病不要緊，以後還有挽救的機會…… 」。這是 1925 年 10 月之事。
後來 L.H.Thomas 使用相對論成功地解決了電子自旋速度小於光速。
Ühlenbeck 和 Goudsmit 便成為發現電子內稟角動量(intrinsic angular momentum)
，俗稱自旋的物理學家。
: 現在的概念就是"自旋(spin)"=>不管從英文還是中文來看，都用自轉去想比較好想像
: 但是學物理的話內心要有個底，這個量子態並不一定是真的電子在轉
: 而1/2這種奇怪的分數，現在也先記得是他的狀態就好
: 誰知道10年後會不會有超越現在能解釋的東西出現，而把這個"自旋"重新命名呢:D
電子自旋磁矩 μs 繞原子核靜止座標系的轉動頻率 ω'
= 電子自旋磁矩 μs 繞電子靜止座標系的轉動頻率 ωL ( = ω)
+ 電子靜止座標系繞原子核靜止座標系的轉動頻率 ωT
----------------------------------------------------------------------------
不妨可以想像成下面這樣較好體會
月球自轉繞太陽靜止座標系
= 月球自轉繞地球靜止座標系 + 地球靜止座標系繞太陽靜止座標系
----------------------------------------------------------------------------
由 L.H.Thomas 使用相對論所算出的電子瞬時靜止的軸會繞原子核進動，其運動頻率
稱為 Thomas frequency 。 ωT = dθ/dt = va/2c^2
根據 Thomas Precession 的圖 （可參考 Eisberg 附錄J）
→ 1 → →
可將上式寫成向量式 ωT = - ── v × a
2c^2
→ gs μb → 2 (e hbar/2m) - 1 → → - e → →
又 ωL = ─── B = ─────── ( ── v × E ) = ── v × E
hbar hbar c^2 mc^2
( ωL 是 Larmor Precession )
→ → →
欲使 ωT 在相同的項取值，利用牛頓運動定律： a = F/m = - e E/m
(不過我好奇的是這裡竟然不是用相對論的形式，但也許結果仍然一樣)
→ 1 → → e → →
ωT = - ── v × ( - e E/m ) = ─── v × E
2c^2 2 mc^2
回到原式
→ →
電子自旋磁矩 μs 繞原子核靜止座標系的轉動頻率 ω'
→ → →
= 電子自旋磁矩 μs 繞電子靜止座標系的轉動頻率 ωL ( = ω)
→
+ 電子靜止座標系繞原子核靜止座標系的轉動頻率 ωT
- e → → e → → - e → →
= ── v × E + ─── v × E = ─── v × E
mc^2 2 mc^2 2 mc^2
→ → →
因此考慮了 ωT 之後，原本的 ωL 變為一半成為 ω'
→ →
原本利用 ωL 來類比計算電子的 △E = (gs μb/hbar)S．B
→ →
也跟著變成一半 △E = (1/2)(gs μb/hbar)S．B
所以說如果把"電子自旋"類比成經典力學的"自轉"較容易有物理的fu
請先開此網頁才能看得到下列檔案 https://tinyurl.com/3xjmo26
#1By3Sx2r (Physics) [ptt.cc] Re: [問題] 請問電子波函數有關自旋的問題
https://tinyurl.com/3xpr5yf
這是我補上那篇所說的圖XD
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所謂理論，就是我們知道為什麼，但是什麼都行不通；
所謂實務，就是我們不知道為什麼，但是都行得通；
本實驗室理論與實務已經結合為一：什麼事都行不通，而且沒有人知道為什麼
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 118.160.209.151
※ 編輯: Frobenius 來自: 118.160.209.151 (06/27 00:55)
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