Particle Cosmology Group

at the University of Science and Technology of China

科普系列

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宇宙黎明破晓前 | 极早期宇宙的二三事

宇宙黎明破晓前 | 极早期宇宙的二三事

伴随着早期的哲学思辨到1915年爱因斯坦提出广义相对论,人类对于宇宙的认知以及其起源的初步了解才真正走入了科学的范畴,并逐渐形成了一个充满生机内容丰富的学科领域:宇宙学。几百年来,一代代物理学家们以实验数据和观测证据为信条,并以此建立起描述世界运行的宏大理论。

发表于 2020/05/14
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暗能量与宇宙加速膨胀——在雾霭迷茫中悄然揭幕的宇宙大航海时代

One Piece: 暗能量与宇宙加速膨胀——在雾霭迷茫中悄然揭幕的宇宙大航海时代

已经有138亿年宇宙,在孕育我们的同时,却又像一个老顽童,总是藏着各种秘密,吸引着我们去一一探知,要说最惹人好奇的,暗能量绝对是其中之一。暗能量事关宇宙的历史,也让宇宙正在加速膨胀,那么它为什么能够“掌控”强大的宇宙呢?

发表于 2020/03/02
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宇宙的活化石---原初黑洞

宇宙的活化石---原初黑洞

黑洞是一类存在于宇宙深处的神秘天体。它们自身极其强大的引力可以吞噬和摧毁一切试图靠近它们的物体。科学家们认为,根据形成机制的不同,黑洞大致可以分为两类。第一种黑洞源于传统的天文学,第二类黑洞---原初黑洞,是一类形成于宇宙创生之初的黑洞,并有可能保留至今,携带了许多关于宇宙诞生的奥秘。因此,它们被称为宇宙的“活化石”。

发表于 2020/03/02
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从流浪地球到宇宙迷航——2019年诺贝尔物理学奖解读

从流浪地球到宇宙迷航——2019年诺贝尔物理学奖解读

2019年诺贝尔奖同时授予了系外行星和宇宙学领域,诺奖委员会给出的理由是“为我们理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置做出的贡献”。本文就最近诺贝尔物理学奖这一热点话题展开,对系外行星和宇宙学两大领域做概括性的科普解读。期待更多年轻学者能加入到天文学和宇宙学的研究当中,在新时代的浪潮下推动该领域获得更重大的突破。

发表于 2020/01/20
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宇宙学的黄金时代--2019年诺贝尔物理学奖点评

宇宙学的黄金时代--2019年诺贝尔物理学奖点评

菲利普·詹姆斯·埃德温·皮布斯(Phillip James Edwin Peebles,1935年4月25日-),出生于加拿大的温尼伯,理论宇宙学家,普林斯顿大学阿尔伯特·爱因斯坦荣誉科学教授,同另外两位天文学家共同分享了今年的诺贝尔物理学奖。

发表于 2019/10/09
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当暗能量遇见“沼泽地”猜想

当暗能量遇见“沼泽地”猜想

根据广义相对论,如果有什么奇异的物理起源能够驱动整个宇宙进行加速膨胀的话,那么它拥有和普通物质截然不同的性质——负的压强,物理学家把宇宙中这种奇异的能量形式称为“暗能量”。在最近的一项研究当中,科学家基于来自弦理论中所给出的“沼泽地”猜想针对暗能量的动力学性质进行了细致的研究,并结合当前的宇宙学观测给出了新的暗能量理论约束。

发表于 2019/06/12
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原初黑洞是暗物质吗

原初黑洞是暗物质吗

也许在宇宙诞生后短短1秒的时间里,形成了无数个黑洞。那些可能诞生于甚至连恒星都不存在的极早期宇宙里的黑洞称为“原初黑洞”。英国著名宇宙物理学家斯蒂芬·霍金博士在20世纪70年代指出了存在原初黑洞的可能性。尽管原初黑洞被认为是占宇宙物质总量一大半的未知物质—暗物质—的候选对象而备受关注,但时至今日,科学家也没有找到暗物质的蛛丝马迹。

发表于 2019/05/29
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星星初光 可燎宇宙

星星初光 可燎宇宙

人生中最美一刻,莫过于初光。这道初光,或许来自那地平线背后的穿过晨曦洒向人间的朝日,也或许来自他与她在茫茫人海中穿过车水马龙的初遇,又或者是一群天文学家们奋斗一生终于通过望远镜一窥那来自浩瀚宇宙的一抹星光。

发表于 2019/04/06
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宇宙的起源:大爆炸之前是什么?

宇宙的起源:大爆炸之前是什么?

爱因斯坦提出了伟大的相对论时空观,之后我们人类很快就发展出来了一个新的宇宙观,我说的很快是指过去一百年,一百年的时间里我们努力研究宇宙的演化,形成了热大爆炸宇宙学说,这个学说成为了人类新的时空观和宇宙观。

发表于 2019/01/04
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我在电影院上了一堂互联网与电子游戏课 | 一一专栏

我在电影院上了一堂互联网与电子游戏课 | 一一专栏

大家好,欢迎回来宇宙茶餐厅。我是今天的甜品师,菜菜。不知不觉,时光从20世纪80年代悄悄走到了2018年,你的眼前闪现过红白机、PS、一代又一代的电脑,到如今已经是穿戴设备。正如破坏王——拉尔夫所说,真正的友谊,是经历了分开、挫折之后,仍然在你心中必不可缺的。所以,那些陪伴在你身边的小伙伴们,应该还会时常想起儿时一起的欢声笑语吧。

发表于 2018/12/15
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吕克昂往事:2300年前的科研环境什么样?| 一一专栏

吕克昂往事:2300年前的科研环境什么样?| 一一专栏

大家好,我是咖啡冲调师——菜菜,欢迎来到星空咖啡馆!在这里,我会用最好的手艺和最真诚的心,为每一位顾客准备美味的咖啡和甜品。今天我给大家推荐一道来自希腊的传统甜点Bougatsa,顺便坐下来聊一聊古希腊在科学教育史上为全人类留下的宝贵遗产。

发表于 2018/11/17
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宇宙诞生的谜题

宇宙诞生的谜题

谈到Big Bang你会想到什么?是红极一时的韩国偶像天团,还是连续更新了十二季的美国情景喜剧?在宇宙学家眼中,这个术语来自现代宇宙学(即热大爆炸宇宙学说),代表着一场美轮美奂的“演化”,它以最简单、朴实却又充满想象力的艺术图像刻画了我们宇宙漫长的138亿年的历史。

发表于 2018/11/08
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今夜,你与科学怪人共舞吗?| 一一专栏

今夜,你与科学怪人共舞吗?| 一一专栏

大家好,欢迎回到宇宙茶餐厅!经过好一阵子的停顿整修后,在这个暗红色调的还弥散着微甜的铁锈味的餐厅里,此刻独自静坐的不是别人,正是菜菜。宇宙茶餐厅的新址坐落在罗马尼亚的特兰西瓦尼亚(Transylvania)的一座城堡中。唉,由于世界经济不景气,连累了我的茶餐厅只好寄人篱下,在这里给当地的一家豪华酒店做餐饮。

发表于 2018/10/31
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从古埃及到外太空的时间四重奏 | 一一专栏

从古埃及到外太空的时间四重奏 | 一一专栏

大家好,我是菜菜。最近茶餐厅正在升级改造,只好暂时停业。好在我还会一些其他的手艺,比如冲调芳香浓郁的咖啡,于是索性开了一家“星空咖啡馆”。这家咖啡馆的菜单上推出的第一道冲饮叫“Annus Vagus”。在这里,我会用我的手艺和真心来欢迎您——每一位顾客的光临。

发表于 2018/10/20
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那些年,我们“追”过的女神 | 一一专栏

那些年,我们“追”过的女神 | 一一专栏

在我的心目中,有若干部科幻系列电影作品对我的影响极大,甚至毫不夸张地说它们为我形成自己的世界观提供了巨大参考。其中,有一部系列作品,相信大家都看过一些,或者是像我这样骨灰粉,从第一部慢慢边吐边看完。这部作品就是电影史上最伟大的导演之一——雷德利•斯科特为全人类献上的银幕佳作:《异形》系列。

发表于 2018/10/05
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“你们是要把‘量子’这个词加在所有东西的前面吗?”| 一一专栏

“你们是要把‘量子’这个词加在所有东西的前面吗?”| 一一专栏

各位科幻电影迷,有没有发现这期标题来自哪部电影的台词呢?嗯,答案是《蚁人2:黄蜂女现身》。这就是今天我们在宇宙茶餐厅开聊的第二个话题——无所不在的量子科学。对于还没有观影的读者们,请系好安全带,因为本期微剧透。

发表于 2018/09/15
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从古埃及到外太空的时间四重奏 | 一一专栏

如果你是灭霸,要如何拯救宇宙?| 一一专栏

如果在你们的生活中曾有过这些片刻,那么欢迎你们,加入到赛先生新推出的科学、科普、科幻讨论专栏——一一专栏。我是整日都在一本正经地胡思乱想的专栏主持人菜菜,期待这个新的专栏能在大伙儿每天忙碌的工作学习当中增添一丝不一样的色彩。

发表于 2018/09/10
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黑洞信息悖论:两大物理基石在视界上的交锋

黑洞信息悖论:两大物理基石在视界上的交锋

在传统的广义相对论中,任何事物都逃不出黑洞的“魔爪”,甚至包括光,黑洞也成了宇宙中“只吞不吐”的怪兽。然而随着研究的不断深入,人们开始逐步颠覆之前对于黑洞的认识,甚至有了“黑洞不黑”的说法。黑洞也成了广义相对论和量子理论——这两大现代物理学基石的“撞车现场”。然而,这两大基石的结合却一直是物理学家梦寐以求的终极目标。

发表于 2018/06/18
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果壳宇宙的无边王者

果壳宇宙的无边王者

每年3月14日是物理学家爱因斯坦的诞辰,但今年的这一天,更为之震惊的是另一颗巨星的陨落。人们将霍金称为当代的牛顿、爱因斯坦,天才,科普网红…… 但是无论拥有多少荣耀的头衔,我们都不该忘记,霍金是一位从未停止过探索宇宙的物理学家。

发表于 2018/03/19
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有关暗物质的另类思考:熵之力

有关暗物质的另类思考:熵之力

今年暑期,一只活蹦乱跳的笔者抓着假期仅存的一点尾巴,来到了荷兰莱顿大学洛伦兹研究所和历史悠久的莱顿天文台,访问了这里的宇宙学研究组,也恰好遇见了一群充满激情的年轻研究者们,他们的研究涉及到检验一种不需要引入暗物质的新引力理论。

发表于 2018/01/02
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宇宙大爆炸之前是什么?

宇宙大爆炸之前是什么?

太古之初,一位名叫盘古的沉睡巨人缓缓睁开双眼。他发现周围一片漆黑,于是一斧头劈开了这片混沌,从此便有了天地。盘古死后,他的身体逐渐演化成日月星辰、世界万物…… 这是我们儿时都听过的美丽传说。有趣的是,在由真实的科学理论构建起来的现代宇宙学中,宇宙的演化历史竟与这神话有着诸多巧合。不过,故事的主角由开天地的盘古变成了一场大爆炸。

发表于 2017/10/20
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关于宇宙大爆炸的碎碎念

关于宇宙大爆炸的碎碎念

近期,有文质疑宇宙大爆炸不曾发生过,并宣称原文来自美国普林斯顿大学的保罗•斯坦哈特(Paul Steinhardt)教授团队的作品。笔者有幸与该文原创作者中的安娜•伊尧什(AnnaIjjas)和保罗•斯坦哈特(Paul Steinhardt)­­在极早期宇宙学研究领­­域有过多年的合作交流,深入了解过该科研团队的工作细节,故在此抛砖引玉,浅谈一些关于宇宙大爆炸的碎碎念,希望启发普罗大众对这一领域的科学兴趣,亦可作茶余饭后谈罢房价工资以外的聊天话题。

发表于 2017/04/10
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时空涟漪 百年等待

时空涟漪 百年等待

2016年2月11日北京时间23时,当神州大地沉浸在浓浓睡意时,于美国自然科学基金召开的新闻发布会上,激光干涉引力波天文台(LIGO)的负责人郑重宣布:“我们探测到了引力波。我们做到了!”寥寥数语,却如同所发现的时空涟漪本身一样,一石激起千层浪。

发表于 2016/02/27
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现代宇宙学简史

现代宇宙学简史

自爱因斯坦发表广义相对论以来已有一百年,该引力理论得到了广泛验证也推动了基础物理的蓬勃发展。现代宇宙学正是爱因斯坦引力理论下发展极为成功的一门学科。本文旨在回顾现代宇宙学的发展简史,详细阐述研究现状和所取得的一系列科学成就,并对它的未来发展做一个展望。本文具体介绍热大爆炸宇宙学的发展历史、宇宙加速膨胀带来的暗能量惊人发现、星系旋转曲线所揭示的暗物质,以及早期宇宙暴胀学说和相应的扰动理论在微波背景辐射中的精确检验。

发表于 2015/12/11