http://my.donews.com/zqyin My quantum world and life Sun, 28 Sep 2008 22:45:19 +0000 http://backend.userland.com/rss092 en 科学美国人给的答案是 30纳秒。他们的计算只是把LHC与家用微波炉比较了一下，从LHC极高的功率推出加热批萨肯定非常快。如果我们更加细致的考虑这个问题，我们会发现加热批萨和粒子对撞机工作要求是完全不同的。我们加热批萨时希望加热功率尽量均匀的分布在整个批萨里面。而对撞机工作要求功率集中在一个点上，达到极高的能量密度。如果用LHC来加热批萨，大概会在批萨上打出一个小洞出来。 http://my.donews.com/zqyin/2008/09/12/post-080912-015609-489/ 最近两个星期烧烤了两次，很爽。 美国人特别喜欢烧烤，公园里免费提供烧烤炉，甚至我们住的小区里面都有烧烤用的炉子。只要买上烧烤专用的炭，就能自己去BBQ。 第一次烧烤在一个公园里举行，Huron 河从公园穿过，我们的烧烤架就在河边。那天风和日丽，微风，温度正好。河里有鸭子，大雁，河面上长了睡莲，还有人在河中划船。河水清澈，里面的小鱼特别多。我尝试用网捕鱼，没有成功，这抓了几只河边飞舞的蜻蜓。我们组的中国人，包括家属，孩子来了快10人。我们准备了鸡翅，烤肠，牛肉饼，玉米等许多用于烧烤的食品，还有西瓜，薯片等。边烧烤，边打牌，非常惬意。最好吃的是鸡翅，最差的是牛肉饼。后来我还尝试了一下放风筝。技术生疏了，没有放起来，风筝掉进河里了。不过幸好最后给捞起来了。 这次烧烤后还留了好多香肠，牛肉没有烤，炭也剩了好多，于是一个星期后我们又在小区里面烧烤了一次。这次来的人不多，但是也很有乐趣。 我们发现牛排骨很容易熟，烤肠特别难熟。牛排骨也特别的香。两次烧烤一共花费人均30美元吧，真是价廉物美，性价比高。美国人这么喜欢BBQ大概也是缘自此。这里是烧烤的照片。 http://my.donews.com/zqyin/2008/08/26/post-080826-071641-685/ 我办公室的电脑无法输入中文，一种都比较麻烦。今天我找到了一种新的输入法，是firefox的扩展，叫火输入法，很不错。推荐给需要的人使用。 http://my.donews.com/zqyin/2008/07/17/post-080717-033702-253/ 前一个星期我在美国东部旅游了8天，详细地游记和照片随后放出。 我们是从俄亥俄牛津镇出发的,前往华盛顿，一行4人，由我们组的一位博后师兄开车。一路狂奔9个多小时，只听下来休息了两三次，给车子加了加油，吃了点饼干，喝了点水。 路上一直蛮顺利，直到最后100米，我们依靠GPS定位寻找旅馆出了点问题。指示说旅馆就在前面10英尺，可是我们怎么也没有看到。车子兜了几个圈，也没有找到。只好到马路对面准备找个场地停车，步行寻找。这时才发现旅馆的牌子就在马路对面，被茂密的树叶给挡住了。 入住旅馆后，我们发现居然还有一个灶台，可以烧水，做饭，甚至还有熨衣板。这样的旅馆一晚上只要45刀，真是便宜。然后我们到最近的一家中国餐馆买 了外卖 吃，味道还凑合。第二天早上，我们就乘坐地铁前往华盛顿的国会山游览。出了地铁口，稍微走了100米，就看到了国会。此时游客很多，大都是学生。我们戏称 这是美国学校组织他们来首都接受爱国主义教育。 站在国会山前的空地上，往远处望去，可以看到方尖碑（华盛顿纪念碑）。正前面是一个大水池，在《阿甘正传》中出现过。池中放养着不少鹌鹑。我们的计 划是沿 着这个中轴线一直走到方尖碑，沿途准备游览国立美术馆，国立航空纪念馆，自然历史博物馆等博物馆。此时天气还不错，多云，但太阳时不时能透过云层，温度也 不算高。我们的第一站是国立美术馆。一个很有意思的现象是，我们走遍美国东部，发现国会山前面的草坪是最差的。美国人其实也是很要脸面的，连高速路的隔离 带上的草都会定时割，但是国会前的草地却维护得不好。 国立美术馆分新馆和旧馆。我们去的新馆基本是现代艺术，大家都看不懂。唯一的收获是在一间展厅中发现许多毕加索的真迹，让我们很是震惊。于是转去旧 馆，仍 旧看不懂。我们一伙人都缺乏艺术细胞和素养，实在无法体会西方艺术的精彩。最后只是在馆前留影。逛得比较仔细的是国立自然历史博物馆和航空博物馆。自然历 史博物馆中很多岩石标本，很是有趣，还收藏了很多极品宝石，让我们耀眼了一番。最有趣的还是古生物的化石。我们照了不少相片。 从博物馆出来，我们已经很累了，但是离方尖碑还有1/3的路程，我们还得继续前进。走到方尖碑下我们才发现它真的很高，有100多米。问了问警卫， 我们得 知方尖碑高555英尺。在方尖碑前的草坪中，可以遥望林肯纪念堂，也可以看到远处的白宫。在白宫前留影，是我们最后的一个项目。等我们走到白宫附近时，却 被警察告知今天的开放时间过了，仅仅晚了几分钟。无奈，我们只好折回去，远远的把白宫作为背景照了张相。 http://my.donews.com/zqyin/2008/06/11/post-080611-113010-544/ 姬十三等人创办了科学松树会这个科普的群体blog。推荐给大家看看。 【什么是科学松鼠会？】 我们认为，对于普通大众来说，科学就像一枚枚难以开启的坚果，虽味美却不易入口；我们希望自己就像松鼠，为人们打开科学的坚硬外壳，将有营养的果肉剥出来，让普通人也能领略科学的美妙。简而言之，我们试图让科学传播并且流行起来。 http://my.donews.com/zqyin/2008/04/29/post-080429-073205-1000/ 利 用压缩光，LIGO的科学家使得引力波探测器的灵敏度增加了44%。这是压缩光在引力波探测中有效性的首次测试。在未来1-3年内，这个技术将在实际的 引力波探测器LIGO中应用。LIGO探测器中的光损耗将更小，因此预计探测器灵敏度将会增加更多。科学家预测，灵敏度增大200%将使人们可能看到引力 波。 见physicsweb和nature physics。 最近我正在做的一个题目是关于产生压缩光的新方案。现有的压缩光产生都需要非线性晶体，压缩直接与晶体的好坏有关。由于系统比较复杂，非线性晶体 的非线性较弱等各种限制，最近才制备出了10dB的压缩光，也就是噪声被压缩到了真空噪声的1/10。我们讨论的这个方案不需要非线性晶体，系统也大大简 化了。我希望这个工作能够帮助制备压缩度更大的压缩光，比如噪声只是真空噪声的1/100，以便人们观测到引力波。 200K的高温超导体？ http://arxiv.org/abs/0804.0824 Title: Evidence for High Tc Superconducting Transitions in Isolated Al45- and Al47- Nanoclusters Authors: Baopeng Cao, Colleen M. Neal, Anne K. Starace, Yurii N. Ovchinnikov, Vladimir Z. Kresin, Martin F. Jarrold Abstract: Heat capacities measured for Al45- and Al47- nanoclusters have reproducible jumps at ~ ... http://my.donews.com/zqyin/2008/04/14/post-080414-140809-704/ 面对藏独的挑衅，海外华人纷纷站出来发出自己反对的声音，揭露西方媒体的虚伪，为中国政府争取了很大的主动权。语言是有力量的，但要发挥语言的力量，还是得行动起来。游行集会，做展板发视频宣传自己的观点，都需要实实在在的工作。 前国家主席江泽民最近发表了一篇15页的学术论文， 论述我国未来发展应该选择怎样的能源战略。作为前国家元首，选择在上海交通大学学报这个学术刊物上发表有关国家大计的论文，值得赞赏。选择这么一个影响力 小同时也更为严肃的学术刊物发表自己的观点，是有意克制自己的话语影响。语言的力量有时候也来自于克制，不在乎用多大声音说话，而在于理智和逻辑。 如今，我们太看重物质的力量，看重钞票的力量，失去了对道德，精神的信仰，在国际上也丧失了话语权。语言的力量在于教育我们什么是对的，应该做的， 什么是黑暗的，丑陋的。 我们失去了共产主义价值观，又不信任西方推销来的民主自由，总觉得那背后隐藏的是阴谋。失去了信仰，中国人民有成为物质奴隶的危险。大家都蝇营狗苟于生 活，仰望星空成为奢望。在这样一个大时代中，没有人能够看清未来的方向。但可以肯定地是，我们必须能够创造出自己的语言，充实自己的心灵，从而感染整个世 界。 http://my.donews.com/zqyin/2008/04/04/post-080402-051603-733/ 在这个帖子中讲讲最近光学实验中的一个新领域：冷却镜子，目标是降温到量子区域。 什么是“冷却镜子”？我们知道，在光学中，一个非常重要的器件就是光学腔。一个普通的F-P腔实际就是两面两面正对着的镜子。如果我们把其中一面镜子固定，另外一面镜子束缚在弹簧上，是可以震动的。那么对这面镜子来说，它的震动模式就可以用相应的声子来描述。所谓冷却镜子到量子区域，就是指把这面镜子降温到其平均声子数小于1。可以想见，在降温的过程中，热噪声将会极大的降低，这样的镜子将可能成为一种超级探测器，比如用于探测引力波。 怎么冷却镜子呢？现在的技术还是用光。当光照射到镜子上时，将会形成光压，这种压力与镜子的位置是有关系，这种现象也被称为光学弹簧（Optical Spring）。通过调节光的失谐，功率，利用光的对镜子的反冲力，或者同时再加上反馈，可以降低镜子的温度。目前报道的冷却温度最低达到mK量级。但是其振动频率只有1000赫兹，因此平均热声子数仍旧达到，距离量子区域温度还有5个量级的距离。对于震动频率在50兆赫兹的系统，镜子被冷却到到了10K，平均热声子数为。 在讨论冷却镜子之前，我们可以先讨论一下如何写出这个系统的哈密顿量。为了简便起见，我们假设腔中只有一个模，而震动的镜子也只有一个本征模,相应的光子与声子为和。很容易写出系统哈密顿量为 当振子的振幅远远小于光波长时，展开到一阶，得，L是腔的长度。可见光子的能量是与腔的位置x有关的。把位置坐标x量子化，用声子算符代替，得声子与光子耦合系统的哈密顿量： 这里的耦合系数，，是镜子的有效质量。在回音壁模（Whispering-gallery mode）的腔中，耦合系数一般为。 类似于冷却离子（原子），我们可以用边带冷却（sideband cooling）法冷却镜子。这个方案可以用下面这个能级结构图来说明： 其中n代表n个声子的本征态。在一定情况下，腔中只能有0个光子或者一个光子，就退化为二能级系统。那么选择合适的驱动频率，使0个光子n个声子的状态与 1个光子n-1个声子的状态共振，其他的能级间跃迁大失谐。由于光子会不断泄露出腔，所以系统的平均声子数会不断降低，换句话说，镜子被冷却了。 sideband 冷却成立的条件在于振子振动的频率远远大于腔中光子泄露的速率，否则能级大失谐的条件无法满足。 更加详细的理论模型可以看这篇论文：http://arxiv.org/abs/cond-mat/0702113。而有关sideband cooling的实验，可以看看这篇论文：http://arxiv.org/abs/0709.4036 http://my.donews.com/zqyin/2008/04/02/post-080402-074200-510/ 按照以前的说法，大学 毕业就算是知识分子了。可是现在大学生都好几千万了。于是知识分子为了彰显自己不平凡的一面，说有知识的人，不能算知识分子，顶多是知道分子。还得有独立 的人格，批判的立场，要成为社会的良心。按照这种标准，知识分子必须要批评政府，批评愚民，要显示自己卓尔不群的思想。 比如，当911过后，会有一帮知识分子煽情的说，今夜我们都是美国人！而314之后，同样是这批知识分子，说要克制，不要报复，同时质疑政府调查的 公正性，要外国调查。 知识分子告诉愚民们，不要上当，不要被政府煽动民粹。中国的知识分子精英们随时准备好了，同社会大众的常识作斗争。有人通过九曲十八弯的嵌套逻辑告诉大 众，穷人上不起大学是因为学费太低。有人公开宣称，富人是弱势群体，要替穷人做事，为富人说话。不论任何论断，知识分子都能通过逻辑，严格的论证它是正确 的，不可避免的，是真理。 我无法理解他们，所以我大概只能算是知道分子。我觉得他们是被心中的某种理念给迷惑了，所以陷入了词汇和逻辑的怪圈无法自拔，完全脱离了群众，所得 出的怪异论断也就完全没有说服力。知识分子在中国的一部分人眼中已经是一个贬义词了。对知识分子批判最厉害的知识分子是毛泽东，他甚至说知识越多越反动， 然后把整整一辈知识青年下放到农村接受教育。现在的知识分子最恨的自然也就是他。毛泽东自称马克思加秦始皇。按照现在知识分子对他的评价，他已经比秦始皇 更坏。毛泽东认为知识分子要跟工农相结合，才能发挥威力。在我看来，真正体现毛泽东知识分子观的代表是袁隆平，也是当代中国科学家中最杰出的代表。人们都 尊敬袁隆平这样的知识分子。 今天，一部分知识分子被人唾弃，似乎正印证了毛对知识分子批判的正确性。30年前，平反知识分子，欢呼科技的春天到来。今天，某些在台上表演的知识分子又让知识分子的形象再次被打倒，历史真的需要循环才能上升么？ http://my.donews.com/zqyin/2008/03/27/post-080327-002505-995/ 最近“两会”召开，我们组几个中国人热烈讨论，如果自己是代表，给两会提案，会提什么议案呢？下面是讨论的一些提案。 第一个议案，开征房产税。从第二套房产开始，征收不低于全国平均房租的房产税，第三套以上的房产，房产税依次递增。此举可以打击炒房的风潮，让房子真正卖给住房的人。而且房产税也是一种调节贫富差距的工具，能够劫富济贫。 第二个议案，官员财产公开。这一条大家已经争论好多年了，无法实行，原因是在于代表相当一部分是官员，他们怎么可能提这种损害自身利益的议案呢？但是还是得有人带头提案，今年不成，明年接着来。有了这条法律，官员腐败能够减轻很多。 第三个议案，承认双重国籍。现在海龟的越来越多了。留学归国的子女很多都具有外国国籍，可按照中国的法律，他们又属于中国公民。当他们成年后将会很 麻烦。如果中国修改法律，承认双重国籍，可以解决这个问题，吸引更多的人归国，或者在海外生活时保留中国国籍。另外，东南亚有几千万华人。承认双重国籍 后，也可以开辟特殊管道，吸引他们加入中国籍。在中国人民争取独立自由的斗争中，海外华人华侨做出了巨大的贡献和牺牲。在改革开放后，第一批来大陆投资的 也是海外华人，且他们一直是外资的主力。恢复他们的中国国籍，就是对他们贡献的承认。 http://my.donews.com/zqyin/2008/03/05/post-080305-084506-874/ 上个星期腿上长了一个包，疼得厉害，不得不到校医院（University Health Service）去看病。 在美国看病一般需要预约。不过我头一次去，似乎不需要。在前台登记后，我拿到了一张单子，要我描述自己的病症。很多单词不认识，只好连猜带蒙的打了 几个勾。然后等了一会，另外一个服务台叫我去。因为是第一次看病，所以她索要了我的医疗保险卡，打电话核对无误后，给了我一个单子，有许多看病须知。再把 我写的病症单连同新建立的病历一起放到纸袋中，让我去1A区登记等医生。 去了1A区，人并不多。登记后就在那里坐下等。不到5分钟就轮到我了。我用蹩脚的英语向医生描述了我的症状，并让医生查看了患处，他说这是细菌感 染，需要用刀划破患处，挤出脓水。他把我领进旁边的医疗室，在护士的帮助下开始这个小手术。没有麻药，所以整个过程中我是忍过来的。然后在手术留下的口子 内塞上了纱布线，用纱布遮盖患处。医生说这个包有好久了，感染面积很大，要我一周内每天都来换药。还给我开了一瓶抗生素，要我每天吃三颗。整个过程时间并 不长，不到30分钟就搞定。不过后来我在药房拿药由于不熟悉流程，所以又多耽搁了点时间。 这一个星期我天天早上去医院换药。校医院的护士非常好，总是提醒我她换药的每一个步骤，并提醒我每天按时吃药。每次换药只要花一刻钟。现在我已经好 多了，但距离康复还有一段时间，明天还要去换药。最后我想说，幸好我买了保险，否则这些天看病还不知道要花多少钱呢。 目前为止只有那一瓶抗生素花了我1美元多一点。 http://my.donews.com/zqyin/2008/02/25/post-080225-064852-6/ 繁星客栈终于重建了，地址是 http://www.fxkz.net。论坛的风格设置，以及斑竹与以前的完全一样。现在的服务器设在国内，应该不会被屏蔽了。 近来我过得很颓废，看了很多美国电视剧，唯一的收获是训练了一下听力。不得不说美剧的吸引力还是很大，比国产，港剧，韩剧等都大多了。 电影也看了不少，《集结号》，《透明状》，《这个男人来自地球》，《教父》三部曲，等等。 研究上没有什么进展，也没有看到新的好文章，大家似乎都在冬眠。准备读读别的方向的论文，比如quantum spin Hall effect，光场导致的有效非阿贝尔场等。 台湾立法委员选举结果出来了，国民党大胜，今年台海战争的危险基本解除，真好，和平真好！ 正在读英文版的《拉玛II》，读到150页，差不多1/3，希望今年夏天前能读完这本科幻小说。 最后说点高兴的事，我1年前在PRA上发表的那篇论文已经被引用了11次（它引9次）。这个数字比PRA的影响因子3高多了，这一点尤其让我高兴。 但愿以后自己不仅能在好的杂志上发表论文，而且引用数大部分能够比刊物的影响因子高。 http://my.donews.com/zqyin/2008/01/17/post-080117-111730-292/   在bbs上生物版总是充斥着各种转行或者放弃的言论，他们觉得未来没有希望,，念完博士，然后再一个个博后的做下去。最近因为一个新闻的出现，一夜间似乎都变了。 一名叫俞君英的博后（或者相当头衔）作为第一作者发表了一篇论文，证实了用人体皮肤细胞可以制成干细胞。虽然这个想法最初是日本的一个组作的，但是 他们只用老鼠作过试验。现在的这个实验让我们完全可以抛开胚胎而完成许多与干细胞有关的研究。作为一个科幻爱好者，我能够想到的包括，治疗白血病，人体器 官培育，等等。这个实验让生物学家绕开了伦理的禁忌，也就可以要来更多的投入，生命科学的产业化也更加近了。我想正是这些美妙的前景让许多人对生物研究又 充满了信心。 物理学现在缺乏这种让人振奋的消息。LHC 算是一个可能让人惊奇的东西，可是它要到明年或者后年才会开启，结果现在还无法预料。现在不是物理学的革命时代，没有那么多的东西留给人们去做。留下来的 东西，人们都做不了。比如如果LHC 没有什么让人惊奇的东西发现，那么下一代，或者下下代对撞机也许就得绕地球赤道一圈了。所以作为旁观者，我们对生物学家很羡慕。 不管怎么说，现在仍旧是科学的黄金时代。数学家在10年内解决了两个重要的猜想，生物学家在基因工程和分子层面进展显著，物理学虽然有些迟滞，但是 近20年我们还是有高温超导这样的重要发现，以及微波背景辐射谱分布，角分布这样重要的观测项目。更不用提因特网这样把全世界联系起来的伟大发明。我们仍 旧可以期待，在我们这短暂的一生中，将会经历几次这种一夜之间的改变。 http://my.donews.com/zqyin/2007/11/28/post-071128-112848-735/ 我是从2002年开始写blog的，其间换了几个blog。最初我也是把它当作日记的一种变体，但是后来我觉得这没有意思。实际上我就没有写日记的习惯，把自己的隐私暴露出来也不是什么有意思的事情。因此现在大家看到的我的这个blog很少涉及私人生活，我希望把这里作为自己学习之余的记录本，学术为主，这样更有价值，也不容易惹麻烦。 实际上，最近就有几个人因为在blog上暴露个人隐私而惹了大麻烦。一个人找工作“霸王面”成功后在自己的MSN Space上暴露成功的经验，暗示自己找工作笔试时有抄袭的行为。很巧的是这条日志被那个公司的人力资源主管发现，且在MSN上给她留言说公司决定不录取她，且会知会其他同业公司。为此，有人评价说blog要遵守“三不主义”。另外是一位抢走他人丈夫的第三者，在成功扶正之后，疯狂攻击那位前妻。给她发骚扰短信，在blog上发各种恶心的日志和自己幸福的照片来刺激前妻。目的是要拿到离婚时丈夫留给前妻的房子。结果被捅到网上后，blog上的日志和照片就成为众人评论和鄙视她的依据。而在中国特有的人肉搜索引擎的强大运转之下，她以及他丈夫所有的隐私也就曝光了。 blog不是个人日记本，不要把自己的隐私宣泄在这上面，因为大家都有八卦隐私的嗜好，下一个被八卦的可能就是你呦！ http://my.donews.com/zqyin/2007/11/14/post-071114-054510-477/ 最近读实验文献，发现理解实验很难。背景知识，技术资料我都不懂，让我很有挫折感。不过自己做的就是物理实现这一块的理论工作，不懂实验根本做不出东西 来。像nature和science这样的刊物，最喜欢登载的就是实验文章，可是却最难读懂。即使读懂了，能够给自己的启发也有限，大部分都是理论上比较 成熟的东西，只是技术难度很大。最近我读了一篇science论文，为了理解它，把相关的若干篇文献都看了，最早上述到2003年的一篇理论文献，总算是 给了我不少启发。可是实验上细节还是不懂。唉，说两句，发发牢骚。最近我没有什么新进展，blog也就写得少了。一些有趣的文献最近也有一些，只是我懒， 没有去看，也就不介绍了。看完了，我再讲讲吧。 http://my.donews.com/zqyin/2007/11/10/post-071110-135458-398/