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[font=Arial,Helvetica,sans-serif]6月11日上午,中国科学院生物物理研究所、微生物研究所与日本东京大学医学研究所三方领导在生物物理所举行了第二个五年合作的签字仪式,标志着双方合作进入一个崭新的阶段。为了共同促进SARS、禽流感、艾滋病等新型传染病的预防与研究,中国科学院与日本东京大学强强联合,于2005年在生物物理研究所和微生物研究所分别成立“中日结构病毒学与免疫学联合实验室”和“中日分子免疫学与分子微生物学联合实验室”。联合实验室提供了一个相互协作、共同研究的科研创新平台,双方在第一个五年合作周期中通过人才培养、学术交流、设备共享等开展了广泛实质性的合作,取得了丰硕的成果。有了这样一个良好的开端,中日双方都对第二期的合作充满期待。在签字仪式上,生物物理所所长徐涛、微生物所常务副所长黄力、东京大学医学研究所所长Motoharu Seiki分别讲话,都充分肯定了过去五年里联合实验室所取得的进展,并表示将在第二期合作中一如既往地大力支持联中日的合作研究,从人员、设备、实验室空间上提供良好的保障。此次签字仪式得到了中国科学院国际合作局的特别关注,国际合作与交流处和中日联合实验室筹划委员会所有成员共同见证了这一历史性时刻。[/font]
量子场论被认为是描述最本质物理规律的学科之一。利用最基本的关系式,狄拉克方程,所提出的多种预测已经被证实,并得到具有重大意义的结果。到目前为止,关于最具挑战性且有重大价值的一项预测的真实性验证还仍然在探索中:光是否能够直接转化成物质,即强场下真空中是否能够激发出正负粒子对。1951年诺贝尔奖得主Julian Schwinger给出了电子对在均匀稳恒电场中产生率的表达式,这项先驱性的工作引起了人们对这项对物理基础学科发展和应用极富挑战性的重大科学课题的注意,并激发人们开始投入大量精力来挑战这个未解的难题。超快超强激光技术的快速发展正在为开展这项研究提供前所未有的实验条件,使其逐渐成为物理学的一个新的前沿热点。迄今为止,人们在实验上已经得到一些有意义的结果,重离子对撞实验以及美国斯坦福线型加速器上进行的46.6GeV电子束和强激光碰撞实验,已经证实了正负电子对的产生。但是到目前为止,由强光场直接引起的真空击穿和相应的正负电子对产生过程的实验还未能实现,主要原因是目前激光系统的最大强度虽然已经高达2×1022W/cm2,但仍不足以直接“击穿“真空。为了获得更高功率的激光系统,跨国研究中心也正在建设中。我们能够预期,在不久的将来,激光就可接近甚至达到“击穿”真空并自发产生正负电子对的强度,在避免其它效应的情况下对超临界场产生正负粒子对的过程进行直接检验。如果能够实现,将是人类首次证实光可以直接转化成为物质,即爱因斯坦的能质公式E=mc2, 这对于物理学的发展和所带来影响是不可估量的。 对于这一重要问题,理论和数值方面已经得到了非常有意义的结果,但大部分工作都只考虑了电场而并没有考虑磁场效应。最近中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)光物理实验室强激光高能量密度物理组与美国伊利诺斯州立大学、中国矿业大学和上海交通大学的合作者一起,首次研究了磁场效应对局域超临界电场下正负电子对产生过程的影响。通过运用基于量子场论的非微扰的精确数值模拟,发现在超临界的电场中即使考虑强度非常小的磁场,只要其空间宽度足够宽,仍然可以关闭正负电子对产生通道,使系统变为次临界,并且伴随产生粒子数在时间上的震荡效应(见图1)。一直被公认的Schwinger公式和Hund公式都无法对这种效应做出描述。通过计算系统总哈密顿量的能量本征值得出,磁场变宽的同时正负能态的上下限随之相互远移,当磁场宽度达到粒子在磁场中的回旋半径的时候系统就变为次临界(见图2),并且出现离散的朗道能级引发粒子数在时间上的震荡效应。上述研究结果发表在近期的物理评论快报上:http://prl.aps.org/abstract/PRL/v109/i25/e253202。该工作得到了国家基金委、科技部、科学院和美国国家基金委的资助。http://www.iop.cas.cn/xwzx/kydt/201212/W020121231638765715614.png 图1. 不同磁场宽度下正负电子对的产生数随时间的变化关系。其中WB=1.25/c约为电子在磁场中的回旋半径:磁场宽度小于回旋半径时,粒子数持续产生,系统为超临界;磁场宽度大于回旋半径时,系统变为次临界。http://www.iop.cas.cn/xwzx/kydt/201212/W020121231638765722390.gif 图2. 根据总哈密顿量得到的能级分布随磁场宽度WB变化关系。宽度小于回旋半径时,正负能态交叠,能够持续产生电子对;宽度大于回旋半径时,正负能态分离并出现离散的朗道能级。
八月的兰州,云清风淡,凉意缓缓。在这美好的季节里,TESCAN中国入驻兰州大学物理科学与技术学院,成立了在中国区域的第一家联合实验室,这不仅仅是TESCAN在中国迈出的新一步,更是TESCAN与兰州大学物理科学与技术学院合作的新篇章。 8月1日下午5时,在兰州大学学术活动中心的礼堂里,物理科学与技术学院彭勇教授宣布TESCAN中国-兰大物理科学与技术研究联合实验室正式挂牌成立。并就此发表简短演说,彭老师提到:“与TESCAN的多年合作关系中,大家彼此像亲人兄弟一样,同甘苦共患难,苦与乐都共同度过。也曾有过分歧隔阂,但时间是一剂良药,予以我们最有效的治疗。未来还要携手并肩走过很多艰难险阻,彼此间的信任最重要,相信不论遇到什么。大家都能够同心协力,共赴难关。”TESCAN中国区总经理冯骏先生也发表了简短演说:“非常感谢西北五省电子显微镜协会和兰州大学的彭勇老师给我们这个机会!这是我们在国内的第一个挂牌实验室,我们希望通过这个机会加强和兰州大学物理科学与技术学院的合作。我们双方也的确正在酝酿进一步的合作事宜。我们的合作经过了一些周折,相信大家也听到过一些传言。事情终归是要寻求解决方案的,也非常感谢彭勇老师给我们机会重新测试了场地,最终我们免费提供了一台进口的主动式消磁器,电镜使用达到非常完美的效果,也获得了彭老师对我们产品性能的认可,并非常赞赏我们积极主动解决问题的态度,双方决定开展更深入的合作。” 共建实验室的建设是TESCAN公司今后一年的重要市场活动,我们会逐步建立我们的共建实验室体系,为我们的VIP客户提供更优质的服务和产品支持。我们会逐步和我们的一些老的VIP客户洽谈共建实验室的合作,针对共建实验室,我们会提供如下的特殊支持:定期的免人工费的保养,每年两次安排工程师免费上门服务,使电镜保持在最佳的工作状态上运行。购买耗材和零配件给予额外的折扣。免费试用TESCAN演示实验室的电镜,配合用户测试样品。目前我们在上海有一台FIB和一台扫描电镜,在北京的实验室8月装修完成,会安装一台超高分辨的扫描电镜,我们都会提供给共建实验室的老师免费使用。并愿意和老师们共同承担一些科研项目。定期举办操作培训,我们在上海交大刚举办了第一次的TESCAN Academy,将来会在其他不同区域的共建实验室开展类似活动。虽然我们的发展经历了一些挫折,但2014年我们依然取得了70%的增长,我们今年在这个基础上还将保持大幅增长。我们的高端产品逐渐进入主流市场,一年多的时间里,我们销售了数台FIB和几十台场发射电镜,感谢广大中国用户对我们的认可,TESCAN中国的明天会更好! 最后由彭勇教授和冯骏总经理携手为联合实验室揭牌,台下掌声雷动,在经久不息的喝彩声中彭勇教授和冯骏总经理共同宣布:“TESCAN中国-兰州大学物理科学与技术学院联合实验室成立!”。至此挂牌仪式圆满结束。挂牌仪式视频