视频:磁性是巨大的基本和技术重要性领域。在原子水平上,磁性起源于电子“自旋”。纳米融合(或基于纳米级的自旋电子学)的领域旨在控制纳米级系统中的旋转,这在过去几十年中导致了数据存储和磁场传感技术的天文学改善,并获得了2007年诺贝尔物理学奖的认可。纳米级固态器件中的旋转也可以充当新兴量子技术的量子位或量子位,例如量子计算和量子传感。由于磁性与旋转之间的基本联系,铁磁体在许多固态自旋装置中起着关键作用。这是因为在费米水平上,状态的电子密度是自旋偏振的,这允许铁磁体充当自旋的电气喷射器和检测器。铁磁体在费米水平的低自旋极化,流浪磁场,串扰和纳米级的热不稳定性方面存在局限性。因此,需要新的物理学和新材料,以将自旋和量子设备技术推向真正的原子极限。出现的新现象,例如手性诱导的自旋选择性或CISS,其中观察到载体自旋与中性的有趣相关性,因此可以在纳米杂交中发挥作用。这种效果可以允许分子尺度,手性控制自旋注射和检测,而无需任何铁磁铁,从而为装置旋转的基本方向打开了一个新的方向。■密钥参考CISS在此重点的账户中发现了在手性分离,识别,检测和不对称催化等不同领域的无数应用,但由于其对未来旋转基因技术的巨大潜力,我们专门回顾了这种影响的旋转器械结果。第一代基于CISS的自旋装置主要使用手性生物有机分子。但是,也已经确定了这些材料的许多实际局限性。因此,我们的讨论围绕着手性复合材料的家族,由于它们能够在单个平台上吸收各种理想的材料特性,因此可以成为CISS的理想平台。在过去的几十年中,有机化学界对这类材料进行了广泛的研究,我们讨论了已确定的各种手性转移机制,这些机制在CISS中起着核心作用。接下来,我们将讨论对其中一些手性复合材料进行的CISS设备研究。重点是给手性有机碳同素同素复合材料的家族,在过去的几年中,该帐户的作者对此进行了广泛的研究。有趣的是,由于存在多种材料,杂交手性系统的CISS信号有时与纯手性系统中观察到的信号不同。鉴于手性复合材料的巨大多样性,到目前为止,CISS设备研究仅限于几种品种,预计该帐户将增加对手性复合材料家族的关注,并激励对其CISS应用的进一步研究。
关键词:实验量子光学、量子成像、量子纠缠 摘要:利用光的非经典特性,例如纠缠——2022 年诺贝尔物理学奖认可的现象——我们的团队旨在通过开发创新的量子实验协议来突破经典成像的界限。我们还使用这些工具来探索和更好地理解量子光的有趣特性。 2025 年,我们正在寻找两名积极主动的 M1 实习生加入我们的团队。对物理的热情、解决问题的心态和强大的团队合作能力是理想候选人的必备素质。 项目 1:该项目涉及从头开始使用纠缠光子对构建量子成像实验。该设置将作为索邦大学研讨会和实践教学课程的演示实验。它将基于我们团队最近的工作 [1],我们使用单光子敏感相机来测量光子对之间的纠缠。实习生不仅要设计实验装置,还要建立一个强大的协议,使用爱因斯坦-波多尔斯基-罗森 (EPR) 型标准 [3] 测量空间纠缠。项目 2:该项目涉及使用称为二次谐波产生 (SHG) 的非线性光学过程开发脉冲激光源。该源将作为长期团队项目的基础,旨在开发纠缠光子四重态源。这项工作将与 INSP 的激光平台合作开展。对于这两个项目,虽然扎实的理论理解是有利的,但重点主要放在实验工作上。可以根据面试过程中的讨论调整项目范围,同时考虑到团队的需求和候选人的偏好。研究环境:新生将加入巴黎量子成像团队。它位于索邦大学的巴黎纳米科学研究所 (INSP),位于巴黎市中心(4 place Jussieu,75005 Paris)。该团队由 Hugo Defienne 博士领导,由 5 名国际博士和博士后组成,享受着索邦大学众多实验和理论物理小组的卓越科研环境。我们关心一种有趣、完全开放和包容的氛围。 参考文献: [1] Courme,B.,等人。使用单光子敏感时间戳相机量化高维空间纠缠。光学快报,48 (13),3439-3442 (2023) [2] Ndagano 等人。使用单光子雪崩二极管相机对高维纠缠进行成像和认证。npj 量子信息,6 (1),94 (2021)。 [3] MD Reid 等人。爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论:从概念到应用。Rev. Mod. Phys. 81 , 1727 (2009)。如何申请?请发送电子邮件至 hugo.defienne@insp.upmc.fr,并附上简历、简短的动机电子邮件/信函和推荐信。实习有资助吗?有
可以将能量转化为运动和力的合成纳米/微尺度发动机的开发是纳米技术的最迷人的问题之一。中制作纳米尺度引擎一直是该领域许多研究人员的梦想。获得诺贝尔物理学奖的理查德·费曼(Richard Feynman)在1959年在1959年向美国物理学界的“下面有很多地方”的演讲中首先介绍了分子尺度机械纳米纳米纳奖[1]。小型机器的想法已成为科幻小说的重要组成部分,从1966年的电影《幻想之旅》开始。在这部电影中,一名医务人员通过骑着潜艇到微观的维度并进入血液以挽救受伤的外交官的生命,进行了一次有趣的旅程。纳米镜和宏观尺度运动是生命所必需的。例如,动物逃避危险;蛋白质纳米运动员沿着细胞内的微纤维痕迹携带货物。如此小的生物机构表现出非凡的迁移率,并具有先进的方向运动和速度法规。肌苷和驱动蛋白等生物晶烯素,通过转化为运动能量(例如细胞内传递和材料转运,例如重要的生物学活性的运输),从化学能的三磷酸盐腺体植物[2,3]。对生物纳米运动的复杂研究激发了科学家设计具有先进功能和能力的人工纳米 /微型机器,并克服了将受自然启发的游泳机制转化为人类游泳者的困难。受这些高效的生物分子发动机的启发,JP Sauvage,JF Stoddart爵士,BL Feringa分子或分子分子成分与其他方式相比,基于作用和功能的原理,以各种纳米纳米,电梯,穿梭者,穿梭,旋翼,Catalizers,Catalizers,Catalizers,例如molacchanics,例如摩尔氏菌[4-6-6-6-6-6-6-6- 6-6-6-6-6-6)。研究人员已针对自然,尤其是微生物来激发灵感,并导致了模仿这些天然游泳者的人工纳米 /微型游泳者的出现,即分子生物运动[7]。纳米/微型尺寸合成纳米/微型机器转化了从外部运动和力的能量[8]。2004年发行了分子水平发动机后的第一个合成纳米运动。棒状颗粒由铂(PT)和金(AU)段组成,直径为370 nm,长1 µm,如图1所示,在PT端催化氧的形成,在过氧化水溶液水溶液溶液中独立移动[9]。在存在化学燃料的情况下,在纳米运动阳极中用作燃料的过氧化氢的电催化破坏会自动移动,发生并形成氧气气泡,并由于金磁极的还原反应而释放水。氧气和水通过形成小电流而释放出来,从而提供了纳米运动自发运动的自发运动。
GERVASI HERRANZ 多功能氧化物和复合结构实验室,巴塞罗那材料科学研究所 ICMAB-CSIC,UAB 校区,E-08193 Bellaterra,加泰罗尼亚,电话:+34 93 580 18 53(分机 357)传真:+34 93 580 57 29;gherranz@icmab.cat 我是一名凝聚态物理学家,在巴塞罗那材料科学研究所 (ICMAB) 从事材料科学、量子传输和纳米光子学研究,该研究所隶属于西班牙国家研究委员会 (CSIC)。我于 2008 年获得现职,最近晋升为 CSIC 科学研究员。加入 CSIC 之前,我曾在 Unité Mixte Physique-CNRS Thalès 担任了四年(2004-2008 年)的博士后,在 Albert Fert 教授(2007 年诺贝尔物理学奖获得者)的指导下从事自旋电子学研究。我的研究。过渡金属氧化物是一类强关联系统,其潜力促使我的研究寻找电子学和光子学领域的基础发现和应用途径。这些材料以其丰富多样的物理特性而著称,这些特性来自于不同能量尺度的微妙平衡。这使得它们特别容易受到外界扰动的影响,从而引起不同电子相(磁性、铁电性或超导性)之间的转变。沿着这些思路,我的科学活动导致了与 LaAlO 3 /SrTiO 3 界面处氧化物量子阱(QW)中的量子传输相关的基础发现。这涉及到对这些 QW 的基本理解(PRL 2007、Nat. Mater. 2008、PRL 2017)以及在非常规晶体取向上对这些 QW 的开创性发现(Sci. Rep. 2012、PRL 2014)。这些意想不到的 QW 导致了与低维超导和 Rashba 自旋轨道耦合(Nat. Comms. 2015、Nat. Mater. 2019)相关的进一步发现以及不寻常的光传输(PRL 2020)的发现。我致力于深入了解许多其他氧化物,并与其他团队合作,例如,对 SrTiO 3 表面 QW 的子带结构(Nature 2011)或某些锰氧化物中的拓扑霍尔效应(Nat. Phys. 2019)的基本知识做出了贡献。与此同时,我的好奇心也一直伴随着对光与物质相互作用的研究,特别是在光子和等离子体晶体中(ACS Nano 2011、Nanoscale 2012、Opt. Express 2018)。我对这个领域的兴趣促使我对锰氧化物中极化子动态传输的理解做出了重要贡献(PRB 2009、PRB 2014),这导致了自旋相关极化子传输的发现(PRL 2016)。与这个领域相关的发现是我提出锰氧化物作为量子计算潜在材料的基础,本项目概述了这一观点。我的活动。在过去的 10 年里,我指导了七篇博士论文,还有一篇目前正在指导中。在同一时期,我指导过两名博士后(一名在 2011-11 年,一名在 2017-2020 年担任 MSCA-IF 研究员)。自 2009 年以来,我发表了 20 多次受邀演讲(包括 2009 年和 2015 年 APS 三月会议、2013 年 MRS 春季会议、2018 年 E-MRS 秋季会议、2010 年和 2019 年 SPIE 光子学会议、2012 年 MMM-Intermag 会议、2019 年和 2020 年 META 会议)和 60 多次口头交流。我是光子学(Royal Soc. Of Chem. 编辑,2013 年,ISBN:978-1-84973-653-4)和 2DEG(《氧化物自旋电子学》,Pan Stanford Publishing,2019 年,ISBN 9814774995)领域的两本书章节的合著者。我曾组织过 MRS 春季和 EMRS 研讨会(MRS 春季 2011 和 2013 以及 E-MRS 春季 2015),并参与组织了 2011 年国际氧化物电子学校(法国卡尔热斯)。我曾在以下学校授课
叶俊 现任职位 美国商务部国家标准与技术研究所研究员 JILA 研究员,科罗拉多大学博尔德分校 JILA 和物理系兼职教授 网址:https://jila.colorado.edu/Yelabs,电话 303-735-3171,电子邮箱 Ye@jila.colorado.edu 教育背景 科罗拉多大学物理学博士,1997 年;新墨西哥大学物理学硕士,1991 年; 1989 年,上海交通大学应用物理学学士 荣誉与奖项 2024 年,斯德哥尔摩莉泽·迈特纳杰出讲座和奖章 科睿唯安/汤森路透,高被引研究人员(前 1%),每年从 2014 年到 2023 年 上海交通大学数学与物理科学远见奖,2023 年 美国商务部金牌(光学原子钟),2022 年 美国国防部 Vannevar Bush 奖学金,2022 年 德国物理学会 (DPG) 和 OPTICA (OSA) Herbert Walther 奖,2022 年 尼尔斯·玻尔研究所荣誉勋章,2022 年 基础物理学突破奖(与 H. Katori 共享),2022 年 Julius Springer 应用物理学奖,2021 年 墨子量子奖(与 C. Caves 和 H. Katori 共享), 2020 美国物理学会(APS)诺曼·F·拉姆齐奖,2019 美国商务部金牌(原子钟网络),2019 II IEEE 拉比奖,2018 中国科学院外籍院士,2017 美国国家标准与技术研究所雅各布·拉比诺奖,2017 总统等级奖(美国),杰出,2015 美国商务部金牌(光学原子钟),2014 落基山鹰奖,2014 戈登和贝蒂·摩尔基金会研究员奖,2013 美国国家科学院院士,2011 年;澳大利亚科学院 Frew 研究员,2011 年 美国商务部金牌(超冷分子),2011 年 欧洲频率和时间论坛 (EFTF) 奖,2009 年 加州理工学院 Gordon 和 Betty Moore 杰出学者,2008 年 美国物理学会 (APS) II Rabi 奖,2007 年 德国卡尔蔡司研究奖,2007 年 美国光学学会 (OSA) William F. Meggers 奖,2006 年 美国国家标准与技术研究所 Samuel Wesley Stratton 奖,2006 年 德国亚历山大·冯·洪堡基金会 Friedrich Wilhem Bessel 研究奖,2006 年 美国光学学会研究员,2006 年 一等奖(技术创新),Amazing Light: Vision for Discovery (CH Townes),2005 年 美国物理学会研究员,2005 年 Arthur S. Flemming 奖(美国联邦政府科学类),2005美国商务部国家标准与技术研究所研究员,2004 年 总统早期职业科学家和工程师奖,2003 年《技术评论》杂志的 TR100 青年创新者,2002 年 美国商务部金奖(光频率梳),2001 年 美国国家工程院工程前沿研讨会奖,2000 年 美国光学学会(OSA)阿道夫·隆奖章,1999 年 RA 密立根奖奖学金,加州理工学院,1997 年 - 1999 年 大学奖学金,科罗拉多大学博尔德分校,1993 年 - 1994 年 银光奖(优秀本科生奖),荣誉毕业生,交通大学,1987-89 年 命名讲师和教授职位 安娜·I·麦克弗森讲座,麦吉尔大学 2025 年;亚历克斯·达尔加诺讲座,哈佛大学 2024 年;理查德·B·伯恩斯坦讲座,威斯康星大学 2023 年;汉斯·詹森讲座,海德堡大学 2023 年;杰克·穆努希安
bcs理论:探索其在高温超导体中的基本原理和挑战Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论是凝聚态物理学的一个关键概念,为自1957年以来提供了超导性的显微镜解释。这种现象涉及在临界阈值以下的温度下进行电力无电的材料。BCS理论的关键在于库珀对的形成,尽管它们是自然的排斥,但它们是一对电子。在低温下,这种配对是通过声子介导的吸引力在超导体的晶格结构中促进的。基态和首先激发状态之间的能量差距在维持超导性中起着至关重要的作用。BCS理论在各个领域都具有深远的影响,包括使用MRI机,粒子加速器和量子计算的医学成像。它的影响超出了对核物理,天体物理学和中子星研究的超导性,赢得了创作者约翰·巴丁(John Bardeen),莱昂·库珀(Leon Cooper)和罗伯特·施里弗(Robert Schrieffer),1972年诺贝尔物理学奖。然而,BCS理论面临着在1980年代发现的高温超导体的挑战。这些材料在温度下表现出超导性能,远远高于BCS理论的预测,这表明了另一种机制。研究人员正在探索理论,例如BCS-BEC交叉和磁波动,以了解这些现象。非常规超导体由于其不同的对称特性而构成挑战。这导致了新的理论模型的发展,这些模型试图扩展或补充原始的BCS框架。超导性的应用导致了MRI和粒子加速器以外的技术进步,包括材料科学方面的重大发展。bcs理论是理解超导性的基本框架,尽管局限性地解释了高温和非常规的超导性,但仍对其性质和指导技术创新提供了深刻的见解。该理论将超导性描述为由cooper Pairs Pairs Pairs的核物理学引起的微观效应。Bardeen,Cooper和Schrieffer于1957年提出了BCS理论,于1972年在1972年获得了诺贝尔物理学奖。在1950年代中期,超导性的势头取得了进展,从1948年的1948年论文提出的一致性是由于现象学方程而提出的一致性。温度和压力具有显着的关系,温度受压力变化的强烈影响。虽然BCS理论被广泛接受为超导性的基本解释,但人们认为其他因素正在发挥作用,有助于这种现象。这些潜在的机制尚未完全理解,甚至可能在低温下控制某些材料的行为。在极低的温度下,费米表面附近的电子变得不稳定,从而形成了库珀对。在常规超导体中,这种吸引力通常归因于电子 - 武器相互作用。这种现象首先是由库珀观察到的,他证明了结合是在有吸引力的潜力的情况下发生的,无论其强度如何。相比之下,BCS理论仅要求潜在具有吸引力,而无需指定其起源。该框架将超导性解释为库珀对凝结产生的宏观效应,库珀对表现出了一些玻色子性能。在足够低的温度下,这些对可以形成大型的玻色网凝结物。通过使用Bogoliubov变换,尼古拉·博格洛博夫(Nikolay Bogolyubov)也独立地开发了超导性的概念。在许多情况下,通过与振动晶体晶格(Phonons)的相互作用,间接引起配对所需的电子之间的有吸引力的电子相互作用。此过程涉及一个吸引晶格中附近正电荷的电子,导致另一个电子移入较高的正电荷密度区域。随着这些电子的相关性,它们会形成高度集体的冷凝物。打破一对所需的能量与超导体内所有对中的所有对所需的能量密切相关,从而使外力更难破坏配对。这种集体行为对于理解超导性至关重要,因为它使电子能够抵抗外部影响并保持通过超导体的恒定流动。BCS理论从假设电子之间的相互作用的假设开始,这可以克服库仑排斥。高温超导性的行为很复杂,尚未完全理解。虽然这种吸引力通常是间接的,这是由电子晶格耦合引起的,但基本机制对于理解理论的结果并不是至关重要的。实际上,在没有这种相互作用的系统中观察到了库珀对,例如同质磁场下的费米亚的超速气体。bcs理论提供了金属中量子力学多体状态的近似,从而通过有吸引力的相互作用形成了库珀对。在正常状态下,电子独立移动;但是,在BCS状态下,由于吸引力的潜力降低,它们被绑定在一起。形式主义是基于波函数的变异ansatz,后来证明在对的密集极限中是精确的。尽管取得了重大进展,但稀释和致密政权之间的跨界仍然是一个空旷的问题,吸引了超低气体领域的关注。BCS理论的关键方面包括带隙,临界温度和同位素对超导性的影响的证据。测量值,例如临界温度附近的热容量的指数增加支持超导材料中能量带镜的存在。随着温度升高的结合能的降低表明电子与晶格之间的相互作用逐渐减弱。必须通过改变所有其他对的能量来打破一个能量的差距。与普通金属不同,在正常金属中,电子状态可以随着少量的添加能量而变化,当超导性停止时,该能隙在过渡温度下消失。BCS理论提供了表达式,以表明差距在费米水平上以吸引力和单粒子密度的强度生长。它还解释了当材料进入超导状态时状态的密度如何变化,而在费米水平上没有电子状态。在隧道实验和超导体的微波反射中,最直接观察到了这种能隙。BCS理论预测了能量差距对温度的依赖性,包括其在零温度下的通用值。在1950年,两个独立的小组在使用不同的汞同位素时发现了超导性的同位素效应。这一发现很重要,因为它揭示了同位素的选择可能会影响材料的电性能和晶格振动的频率。同位素效应表明,超导性与晶格的振动之间的联系,后来成为BCS理论的关键组成部分。由其中一个组进行的Little -Parks实验提供了早期的迹象,表明库珀配对在超导性中的重要性。通过对二吡啶镁等材料等材料的研究进一步探讨了这一原理,该材料被认为是BCS超导体。BCS理论发展中的关键里程碑包括John Bardeen,Leon Cooper和John Schrieffer的作品,后者发表了有关库珀对中电子超导性显微镜理论和电子结合能的论文。他们的工作为我们理解超导性及其与晶格振动的关系奠定了基础。后来的发现,例如Bednorz和Müller在1986年的发现,揭示了某些材料中高温超导性的潜力。最近,研究继续探索这种现象,并在2011年报告了值得注意的发现。BCS理论是理解超导性的基石,它源于W. A.和Parks R.D.在1962年发表的超导缸中量子周期性的观察。这一理论是由莱昂·库珀(Leon Cooper),约翰·巴丁(John Bardeen)和J.R. Schrieffer在1950年代后期的《绑定电子对的开创性论文and syproscopic理论》中进一步开发的。他们的工作为理解某些材料在比温度以下时如何表现出零电阻的基础奠定了基础。Schrieffer的书《超导性理论》(1964)以及其他文本,例如廷克汉姆(Tinkham)的“超导性概论”和de gennes的“金属和合金的超导性”,提供了对BCS理论的全面解释。该理论已被广泛接受,并且仍然是研究的主题,其应用在包括量子材料和超导体 - 绝缘体跃迁在内的各个领域。对该主题的著名作品的引用包括库珀的“堕落的费米气体中的绑定电子对”,巴尔丁的“超导性显微理论”和“超导性理论”。BCS理论已经进行了广泛的研究,许多研究人员为其发展做出了贡献。体育学提供了超导性的基础知识的介绍,而舞蹈类比为Bob Schrieffer所描述的BCS理论提供了创造性的解释。超导性的研究仍然是一个积极的研究领域,并持续努力理解和应用BCS理论中概述的原则。
物理定律被蚀刻到对称的画布上,定义了动态系统中的不变模式。但是,当对称性破碎时,基本定律也是如此,通常会导致戏剧性的转变。大爆炸是一个很好的例子,在该例子中,高度对称的状态被称为“假真空”,突然过渡到了一个较低的对称性之一,释放了一种通货膨胀的级联,该级联伴随着我们的宇宙。在早期的宇宙中,极端的热量和能量导致所有力融合到一个实体中 - 由最高对称性的统一拉格朗日描述,但理论上的物理学家完全掌握了。随着宇宙的扩展和冷却,这种对称性被打破,将统一的力分成两个不同的组(重力和电核)。随后的冷却导致对称性进一步崩溃,随着电核力量分为强大的核力量和电能力量,标准模型的Lagrangian失去了更多的对称性。最终,在大爆炸之后的一秒钟仅一秒钟,宇宙就足够冷却了,以使统一的电子周力粉碎到电磁力和弱核力量中。在每个阶段,都会发生自发对称性破裂,从而导致物理不变,并出现新的行为。物理学家长期以来一直研究了自发对称性破坏的现象,范围从结晶和相变到诸如Yoichiro Nambu提出的下原子模型等例子,他们在2008年获得了这一概念的诺贝尔物理学奖。新的平衡位置随着箍旋转的速度而出现。结晶发生时,当温度降低时,具有高平均局部对称性的分子的流体会突然过渡,从而在相对位置施加了较低对称的限制并导致有序的晶体结构。即使是固体晶体也可以经历相变,因为一个对称性比另一种对称性在能量上更有利,从而导致其结构变化。在力学中,用参数缓慢进化的潜在函数可以从一个对称开始,并过渡到另一个较低的对称性,可能导致由该功能控制的机械系统的行为不连续变化。在复杂的系统和混乱理论中,当某些参数不断变化时,行为突然的转移很常见,导致分叉 - 对控制参数的持续变化而发生的突然变化。分叉以各种形式出现,每个形式都带有描述性名称,例如干草叉,倍增,霍普夫和折叠分叉。干草叉分叉是一个模范的情况,随着参数的连续变化(水平轴),稳定的固定点变得不稳定,从而产生了两个新的稳定固定点,同时 - 类似于三个衬托的干草叉的形状(超级挑剔的干草店双面双面双面双面双面布置)。可以在简单的机械模型中观察到这种确切的现象,这些模型说明了...当稳定的固定点突然分成多个固定点,一个不稳定,而其他稳定的稳定点时,就会发生对称性破裂。一个简单的机械模型显示此现象是在旋转圆圈上滑动的珠子。该概念也与Coleman-Weinberg的潜力有关。当箍缓慢旋转时,珠子在其底部的平衡周围振荡;但是,随着离心力更快,它会导致珠子摆动到一侧或另一侧,从而产生两个新的稳定固定点。当自旋速率超过临界阈值时,会发生过渡,从而导致自发对称性断裂和干草叉分叉。通过整合角加速度,我们可以获得系统的有效潜力,该系统自然会随着自旋速率的增加而表现出干草叉分叉。当干草叉的底部处于平衡状态时,振荡的固有频率基本平坦,频率为零。以下一定的过渡阈值,扩展加速度表达式揭示了固有频率。随着有效电势会变得更平整,自然振荡频率会降低,直到其在过渡自旋频率下消失为止。要找到这些新频率,请在新的平衡点附近扩展θ,这是一个谐波振荡器,具有角度频率,可以上升以匹配箍的自旋速率。这个过程与经历相变的铁电晶体中的自发对称性破裂相似。自发对称性破坏是一个过程,其中对称态的系统自发过渡到不对称状态。可以在运动方程或拉格朗日表现出对称性的系统中观察到这种现象,但是最低的能量真空溶液没有。当系统塌陷成这些真空溶液之一时,即使整个拉格朗日保留了对称性,对称性也会破坏该真空周围的扰动。自发对称性破坏需要在对称转换(例如翻译或旋转)下保持不变的物理定律。例如,如果在两个不同位置处的测量值具有相同的概率分布,则可观察到的可观察到的转换对称性。在自发的对称性破坏中,这种关系被破坏了,而潜在的物理定律保持对称。相反,当考虑具有不同概率分布的结果时,就会发生显式对称性破坏。缺乏旋转对称性的电场的引入明确打破了旋转对称性。的阶段,例如晶体和磁铁,可以通过自发对称性破坏来描述,但值得注意的例外包括拓扑阶段,例如分数量子霍尔效应。通常,当自发对称性破裂发生时,多个可观察的特性会同时改变。例如,当液体变为固体时,密度,可压缩性,热膨胀系数和比热可能会发生变化。考虑一个向上的圆顶,底部有一个槽。如果将球放在峰值上,则系统在其中心轴旋转下是对称的。但是,球可以通过滚入槽(最低能量点)来自发打破这种对称性。圆顶和球保留了他们的对称性,但是系统不再具有对称性。在理想化的相对论模型中,可以通过说明性标量场理论总结自发对称性破坏。相关的Lagrangian分为动力学和潜在术语:l = ∂μx∂μϕ -V(ϕ)。在这个潜在的术语中,对称性破裂发生。由Jeffrey Goldstone引起的潜力的一个示例由V(ϕ)= -5 | ϕ |^2 + | ϕ |^4给出。对于0和2π之间的任何真实θ,该电位具有由ϕ =√(5/2)E^(iθ)给出的无限数量的最小值(真空状态)。该系统还具有与φ= 0相对应的不稳定真空状态,该状态具有u(1)对称性。系统落入特定的稳定真空状态(构成θ的选择)后,该对称性似乎会丢失或“自发损坏”。该理论的基态打破了对称性,表明无质量的Nambu -Goldstone玻色子,代表了Lagrangian中原始对称性的记忆。[6] [7]对于铁磁材料,空间旋转是不变的。在居里温度下方,磁化点朝着一定方向,使残留的旋转对称性不间断。描述固体的定律在欧几里得组下是不变的,但由于位移和方向顺序参数,自发分解为空间组。一般相对论的洛伦兹对称性被FRW宇宙学模型中的平均4速度场打破了,类似于宇宙微波背景。电动模型在其温度下经历了相变,在该温度下,希格斯字段充当阶参数破坏量规对称性。超导体的集体场ψ可以打破电磁量规对称性。最初在旋转下最初对称的薄塑料杆在屈曲后变为不对称,但通过其旋转模式保留了圆柱对称性的特征,代表Nambu -Goldstone Boson。(1967)。无限平面上的均匀流体层的对称性是由于温度梯度而形成的对流。旋转圆形箍上的珠子最初将保持静止,但是随着旋转速度的增加,它将开始沿特定方向移动,说明了各种物理系统中对称性的自发破坏。在旋转箍的底部,有一个平衡点,重力电势是稳定的。随着箍旋转的速度,这一点变得不稳定,珠子跳到了中心两侧的两个新均衡之一。最初,系统是对称的,但是在传递临界速度之后,珠子沉降到这些新点之一,打破了对称性。两个气球实验表明,当两个气球最初均等地膨胀时,自发对称性破裂,然后随着空气从一个流向另一个气流而放气。在粒子物理学中,量规对称性预测,某些测量值在田间的任何位置都相同。例如,方程可能预测相等的夸克质量。但是,求解这些方程可以产生不同的解决方案,反映出对称性的崩溃。这种现象称为自发对称性破坏(SSB)。早期宇宙的不同区域的对称性可能有所不同,导致拓扑缺陷如域壁和宇宙弦。自发对称性破坏可以通过产生不必要的单脚架来为大统一理论(肠道)带来挑战。手性对称性破坏是SSB影响粒子物理中强相互作用的一个例子。量子染色体动力学的这种特性解释了核子和常见物质中的大部分质量,将光夸克转化为较重的成分。在此过程中,亲尼是近似的Nambu-Goldstone玻色子,其质量比核子的质量轻得多。手性对称性破裂是希格斯机构的原型,这是电动对称性破坏的基础。希格斯机制和自发对称性断裂是错综复杂的,特别是在仪表对称的领域,这实际上代表了描述对称性的冗余。这个概念在理解金属的超导性和粒子物理标准模型中粒子的起源方面起着至关重要的作用。然而,必须注意,由于Elitzur的定理指出,“自发对称性破坏”一词在某种程度上具有误导性。相反,在应用量规固定后,可以以类似于自发对称性破坏的方式破坏全局对称性。区分真实对称性和规格对称性的一个重要结果是,由于量规对称性的自发断裂对量规矢量场的描述,导致无质量的NAMBU-GOLDSTONE玻色子吸收。此过程提供了巨大的矢量场模式,类似于超导体中或在粒子物理学中观察到的媒介模式。在粒子物理的标准模型中,SU(2)×u(1)与电脉力相关的su(2)×u(1)仪表对称性的自发对称性破坏会为各种粒子产生质量,并区分电磁和弱力和弱力。W和Z玻色子是介导弱相互作用的基本颗粒,而光子介导电磁相互作用。在100 GEV以上的能量下,所有这些颗粒的行为都类似。然而,根据温伯格 - 萨拉姆理论,在较低的能量下,这种对称性被损坏,因此光子和巨大的W和z玻璃体出现。此外,费米子始终如一地发展质量。没有自发的对称性破坏,基本粒子相互作用的标准模型必须存在几个颗粒,但是某些粒子(W和Z玻璃体)然后将被预测是无质量的,与观察到的质量相矛盾。为解决这一点,希格斯机制增强了自发对称性破裂,以使这些颗粒质量质量。这也表明存在一个新粒子Higgs Boson,该粒子在2012年被检测到。金属中的超导性用作Higgs现象的凝结物类似物,其中一组电子对电子对自发打破了与光和电磁相关的U(1)量规对称性。动态对称性破坏(DSB)代表一种自发对称性破坏的一种特殊形式,与其理论描述相比,系统的基态具有降低对称性的特性。全局对称性的动态破坏是由于量子校正而不是在经典树级别而发生的一种自发对称性破坏。然而,动态规格对称性破裂更为复杂,不涉及不稳定的希格斯粒子,而是涉及系统的结合状态,提供了促进相变的不稳定场。物理学家Hill和Lindner发表了研究,该研究通过使用由顶式夸克制成的复合粒子探索了标准希格斯机制的替代方法。这个概念是复合HigGS模型的一部分,其中复合粒子充当希格斯玻色子。动态破裂通常与诸如夸克冷凝物等费米子冷凝物有关,而在超导性中,声子促进了对成对结合的电子,从而导致电磁仪表对称性破坏。大多数阶段可以通过自发的对称性破裂来解释,就像在所有翻译或磁体下都不是在特定方向方向取向的磁体的晶体。其他示例包括列液晶和拓扑排序的状态,例如分数量子厅液体。但是,也已知无法通过自发对称性破裂描述的系统,包括拓扑秩和自旋液体。这些状态保留了初始对称性,但具有不同的特征。铁磁性是自发对称性断裂的主要例子,在一定温度下,能量在磁化倒置下保持不变,但随着外部磁场接近零,能量会破裂。自发对称性阶段的特征是阶参数描述了打破所考虑的对称性的数量。这种崩溃不可避免地伴随着与阶参数的缓慢,长波长波动相关的无间隙nambu-goldstone模式,例如晶体中的声子或磁体中的自旋波。在一维系统中,发生对称性破坏。根据Mermin和Wagner的定理的说法,这些无质量的金石模式在恒定的速度下传播,并在有限温度下被热波动破坏。量子波动防止在零温度下的一维系统中大多数类型的连续对称性破裂,除了其顺序参数保守且没有量子波动的铁磁体。其他远程相互作用系统可能会破坏翻译和旋转对称性。对称的哈密顿量导致无限体积极限的手性构型破坏了镜面对称性。自发对称性破坏需要一个具有多种可能结果的系统,在采样时,它们是整体对称的,但在整体上是对称的,但在采样时会产生特定的不对称状态。这种“隐藏的对称性”具有至关重要的形式后果,并且与金石玻色子有关。在具有对称对称组的理论中,当组的一个元素不同而没有指定哪个成员时,就会发生自发对称性破裂。顺序参数概念是物理理论中的关键,其中对称性下的期望值不变表示有序的相位和断裂的对称性。除非涉及希格斯机制,否则这可能会导致无质量的金石玻色子。在1964年,物理学家Yoichiro Nambu和Makoto Kobayashi因其在亚原子物理学和对称性破坏方面的工作而获得了诺贝尔物理奖的一半。他们的发现揭示了强烈的相互作用如何打破对称结构,从而导致粒子(例如夸克和胶子)的产生。研究论文,例如Chen等。(2010)和Kohlstedt等。(2010)和Kohlstedt等。奖项的另一半因发现CP(指控和平等)对称性在薄弱的互动中被授予Toshihide Maskawa。这一发现对我们对粒子物理学的理解有影响,尤其是与希格斯机制有关。对称性破裂是物理学中的一个基本概念,描述了某些对称性如何在不同的物理系统中丢失或扭曲。它已经在各个领域进行了广泛的研究,包括量子力学,冷凝物质物理学和宇宙学。研究人员探索了对称性破坏了各种机制,例如自催化反应,灾难理论,手性对称性破坏和HIGGS机制。这些理论旨在解释对称性如何在不同的情况下破裂或扭曲,从而阐明了自然的基本定律。近年来,研究人员继续探索对称破坏的概念,并研究了诸如大统一理论,量规重力理论和宇宙弦之类的主题。对对称性破裂的研究仍然是研究的活跃领域,其驱动到其潜力揭示了对宇宙基础结构的新见解的潜力。在包括物理学在内的各个科学社区中,已经对自发对称性破坏的概念进行了广泛的研究。(2007)分别探讨了其对量子纠缠和手性的影响。诺贝尔物理学奖2008颁发给对该领域做出重大贡献的研究人员。史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)等学者在诸如Cern Courier等出版物中的意义反映了其重要性。Englert-Brout-Higgs-Guralnik-Hagen-Kibble机制是自发对称性破坏的基本概念,该概念是Guralnik等人最初引入的。该理论已被广泛应用于量规理论,并且是众多研究的主题,包括在《国际现代物理学杂志》中发表的A.自发对称性破坏对我们对宇宙的理解具有深远的影响,其研究仍然是一个积极的研究领域。
BCS超导性理论:由约翰·巴丁(John Bardeen),莱昂·库珀(Leon Cooper)和罗伯特·施里弗(Robert Schrieffer)开发的开创性理论,成功地模拟了I型超导体的特性。关键概念通过与晶格的相互作用围绕着靠近费米水平的电子的配对成库珀对。这种现象是由于与晶格振动相关的电子之间的轻微吸引力,从而导致了声子相互作用。在这种配对状态下,电子行为与单个费米子的行为明显不同。与遵守保利原则的费米子不同,库珀对可以凝结到相同的能量水平,表现出更类似于玻色子的特性。配对会导致电子的能量较低,并在其上方产生能量间隙,从而抑制了碰撞相互作用,从而导致普通电阻率。对于热能小于带隙的温度,材料表现出零电阻率。BCS理论已准确地描述了I型超导体的测量特性,从而通过称为Cooper Pairs的电子对耦合对耦合的电子对设想无电阻传导。was consistent with having coupled pairs of electrons with opposite spins The isotope effect suggested that the coupling mechanism involved the crystal lattice, so this gave rise to the phonon model of coupling envisioned with Cooper pairs Concepts of Condensed Matter Physics Spring 2015 Exercise #1 Concepts of condensed matter physics Spring 2015 Exercise #1 Due date: 21/04/2015 1.石墨烯中Dirac Fermions的鲁棒性 - 我们知道石墨烯的晶格结构具有独特的对称性,例如Adding long range hopping terms In class we have shown that at low energies electrons in graphene have a doubly degenerate Dirac spectrum located at two points in the Brillouin zone An important feature of this dispersion relation is the absence of an energy gap between the upper and lower bands However, in our analysis we have restricted ourselves to the case of nearest neighbor hopping terms, and it is not clear if the above features survive the addition of more general terms Write down the Bloch- Hamiltonian在下一个最近的邻居和接下来的邻居术语中包括幅度'和''分别绘制了情况= 1,'= 0.4 = 0.4,'= 0.2的频谱表明,Dirac锥体在下一个问题下,在下一个情况下,dirac cons cons cons cons conse cons conse conse conse conse conse的添加 蜂窝晶状体的3倍旋转对称性问题是:什么保护狄拉克频谱,即我们需要违反石墨烯中的固有对称性,以消灭低能的电子的无质量dirac频谱,即蜂窝晶状体的3倍旋转对称性问题是:什么保护狄拉克频谱,即我们需要违反石墨烯中的固有对称性,以消灭低能的电子的无质量dirac频谱,即大多数研究都集中在涉及惰性基质(例如二氧化硅或纤维素)的简单系统上[11,12]。最近,此过程已扩展到环境样本。本文描述了有关材料中超导性质和状态方程的实验和研究。研究人员应回答与氦气水平和实验设置有关的问题,解决解决方案并在线提交答案,同时最大程度地减少实验持续时间。这可以比传统的三轴光谱仪进行更准确的测量。Adrian Giuseppe del Maestro的论文讨论了超鼻子线中的超导体 - 金属量子相变,从而完整描述了由于库珀对破坏机制而导致的零温度相变。研究考虑了杂质的各种来源和对超导特性的影响,计算交叉相图并分析电导率校正和热导率校正。Kyrill Alekseevich Bugaev的另一篇论文探讨了核和HADRONIC系统中状态和相变的方程,讨论了核液体液体相过渡和解限相位过渡的准确解决的统计模型,并重点介绍了这些模型中常见的物理特征。超导性和超流量:统一复杂的现象已经对超导性的概念进行了广泛的研究,并试图解释其潜在的机制。最近的研究集中在大规范分区上,该分区直接从该框架中为有限量和阶段提供解决方案。这种方法还表明,有限体积系统会施加时间限制,从而影响这些系统内可能状态的形成和衰减率。这项研究的一个重要结果是使用丘陵和Dales模型计算物理簇中表面熵的上限和下限。此外,已经评估了第二个病毒系数,以说明HADRON之间的硬核排斥潜力的洛伦兹收缩,从而进一步巩固了我们对这些相互作用的理解。根据参考。此外,将大量的重夸克 - 格鲁恩袋纳入统计描述中,可以增强我们对这些复杂系统的理解。这些进步证明了统一理论框架在阐明错综复杂的现象(如超导性和超流量)中的力量。历史上超导科学的发展,人们普遍认为可以通过电子对的形成来解释超导性。但是,由于配对电子的零点振荡和缺乏颗粒间吸引力,因此配对电子无法自发形成超导冷凝物。为了解决这一限制,研究人员提出了模型,配对电子可以订购其零点波动,从而导致颗粒之间的吸引力。此排序过程可以创建统一的颗粒集合,从而产生超导性。一种可比的机制是HE-4和HE-3中超流体现象的基础,其物理原理在同时控制这两种现象。发现这些共享机制强调了理论框架在统一物理学中看似不同的概念中的重要性。关键字:超导性,超流量,零点振荡**第1部分:金属中的金属**,电子通过短距离的排斥潜力相互互动(筛选的库仑)。该系统等效于一个自由电子系统,这意味着,出于实际目的,我们可以将金属电子视为具有重新归一化参数的非相互作用的费米。该方程式解释了场的排斥。有限温度下的特定热容量与激发和行为的体积成正比4KFK,其中KF是费米波数。**第2部分:超导体中的电子相互作用**研究研究了常规和非常规超导体中的电子声子相互作用。该研究的重点是使用非弹性中子散射的经典超导体的声子光谱和铅。虽然著名的BCS理论(1957)解释了古典超导性的大多数方面,但仍有兴趣研究这些材料中的声子寿命。研究使用新的高分辨率中子光谱仪在μEV阶的能量分辨率的大量动量空间内测量声子线宽度。研究还讨论了声子的线宽度如何与电子偶联参数λ成比例。**第3部分:Meissner效应的经典偏差**最近的一项研究声称提供了对Meissner效应的经典解释,但是该论点滥用了Gennes对超导体中通量驱动的推导。该研究旨在纠正这一错误,并提供纯粹的Meissner效应的经典推导。Meissner在超导体中的效应解释了经典研究人员使用几个论点来讨论超导体中的Meissner效应,这将在这里很大程度上被忽略。相反,我们专注于基于De Gennes的经典教科书[2]的最关键论点。通过将该方程取代为动能的表达式,我们可以得出伦敦方程。但是,De Gennes从未得出这个结论。但是,De Gennes从未得出这个结论。1,超电流密度表示为j(r)= n(r)v(r),其中n是超导电子的密度,v是电子速度或漂移速度,如de Gennes所指出的那样。最小化动能和磁能总和后,获得了F.和H. Londons的方程:H +λ2∇×(∇×H)= 0,其中λ是穿透深度。essén和Fiolhais使用此结果来得出结论,超导体只是完美的导体。拓扑量子计算具有独特的属性,包括接近效应设备。拓扑绝缘子表面状态可以被认为是“一半”的普通2D电子气(2DEG)或四分之一的石墨烯,具有EF(交换场)自旋偏光Fermi表面。电荷电流与自旋密度有关,并且旋转电流与电荷密度有关。Berry的阶段适用于该系统,使其对疾病变得稳健。然而,它也表现出弱的抗静脉化,这使得无法定位外来状态。当系统的对称性破裂时,表面能隙会形成,从而导致异常的量子霍尔状态和拓扑磁电效应。在某些情况下,表面被张开而不会破坏对称性,从而揭示了更多的外来状态。这些状态需要内在的拓扑顺序,例如非亚伯分数量子霍尔效应(FQHE)。轨道量子厅效应涉及dirac费米的Landau水平,而“分数” IQHE的能量方程为2e_xy = 1/2hb。可以通过将磁性物质沉积在表面上来诱导异常QHE。这会在域壁上产生手性边缘状态,其中DM(域壁磁化)和-DM处于平衡状态。拓扑磁电效应是这种现象的结果,其“ Q项”描述了其行为。一项由Qi,Hughes和Zhang于2008年发表的研究证明了这种效应在具有磁损失表面的Ti的固体圆柱体中存在。在2009年的另一项研究中,艾森,摩尔和范德比尔特探索了超导性的微观理论,这对于理解这些现象至关重要。给定文章文本此处:1957年,Bardeen,Cooper和Schrieffer(BCS)开发了关于超导性的开创性理论。这项开创性的工作导致了1972年授予这些科学家的诺贝尔物理学奖。在1986年发现了高温超导性,在Laba-Cu-O中发现了一个显着的突破,温度高达30 kelvin。进一步的实验显示出其他材料,表现出大约130 kelvin的过渡温度,与先前限制约30 kelvin的大幅增加。良好的过渡温度在很大程度上取决于压力。虽然BCS理论为理解超导性提供了一个重要框架,但人们普遍认为其他效果也在起作用,尤其是在低温下解释这种现象时。在非常低的温度下,费米表面附近的电子变得不稳定并形成库珀对。库珀的作品证明,即使存在薄弱的有吸引力的潜力,这种结合也会发生。在常规超导体中,吸引力通常归因于电子晶格相互作用。但是,BCS理论只要求潜力具有吸引力,而不论其起源如何。BCS框架将超导性描述为库珀对凝结产生的宏观效应,Cooper Pairs(表现出表现出骨体性能)。这些玻色子可以在足够低的温度下形成大型的玻色网凝结物,从而导致超导性。在许多超导体中,配对所需的电子之间的有吸引力的相互作用是通过与声子(振动晶体晶格)的相互作用间接介导的。产生的图片如下:通过导体移动的电子吸引附近的晶格正电荷,导致另一个具有相反旋转的电子,以移入较高的正电荷密度区域。这种相关性导致形成高度集体的冷凝物。在此“凝结”状态下,一对的破裂会影响整个冷凝物的能量 - 而不仅仅是一个电子或一对。因此,打破任何一对所需的能量与打破所有对所需的能量(或两个以上的电子)有关。由于配对的增加,导体中振荡原子的踢脚在足够低的温度下不足以影响整个凝聚力或单个“成员对”,从而使电子能够保持配对并抵抗所有外部影响。因此,冷凝水的集体行为对于超导性至关重要。在许多低温超导体中都满足了这种情况。BCS理论首先假设可以克服库仑排斥的电子之间的吸引人相互作用。在大多数材料(低温超导体)中,这种吸引力通过电子晶体耦合间接带来。但是,BCS理论的结果不取决于有吸引力的相互作用的起源,其他效果也可能起作用。在超速费米斯气体中,磁场对其feshbach共振进行了细微调节,科学家已经观察到成对形成。这些发现与表现出S波状态的常规超导体不同,在许多非常规高温D波超导体中并非如此。尽管有一些描述这些情况的BCS理论的扩展,但它们不足以准确描述高温超导性的特征。BCS形式主义可以通过假设它们之间的有吸引力的相互作用,形成库珀对,从而近似金属中的电子状态。与正常状态下的单个电子行为相反,在吸引力下形成了绑定对。最初在该降低电势内提出的波函数的变异性ANSATZ后来被证明是在致密对方案中的精确性。对超速气体的研究引起了人们对稀释和致密费米对之间连续交叉的开放问题的关注。值得注意的是,同位素对临界温度的影响表明晶格相互作用在超导性中起着至关重要的作用。在某些超导体的临界温度接近临界温度附近的热容量的指数增加也意味着能量带隙。此外,随着系统接近其过渡点的结合能量,测得的能量差距降低了临界温度的暗示。这支持了以下想法,即在超导状态下形成的结合颗粒(特别是电子对),以及它们的晶格相互作用绘制了更广阔的配对电子图片。bcs理论做出独立于相互作用细节的预测,只要电子之间的吸引力很弱即可。通过许多实验证实了该理论,表明库珀对形式及其相关性来自保利排除原则。要打破一对,必须改变所有其他对的能量,从而为单粒子激发产生能量差距。此间隙随着有吸引力的相互作用的强度而生长,并且在过渡温度下消失。bcs理论还描述了在进入超导状态时状态的密度如何变化,其中消除了在费米水平的电子状态。在隧道实验和超导体的微波反射中直接观察到能量间隙。该理论预测了能量差距对温度和临界温度的依赖性,δ(t = 0)= 1.764 kbtc的通用值。在临界温度附近,关系接近δ(t→Tc)≈3.06kbtc√(1-(t/tc))。该理论还预测了Meissner效应和温度的渗透深度变化。BCS理论解释了超导性是如何以电子 - 音波耦合和Debye截止能量而发生的。它正确地描述了临界磁场随温度的变化,将其与费米水平的状态温度和状态密度有关。过渡温度(TC)与这些因素有关,TC与材料中使用的同位素的质量的平方根成反比。这种“同位素效应”首先是由1950年在汞同位素上独立工作的两组观察到的。BCS理论表明,超导性与晶格的振动有关,该晶格为库珀对中电子提供了结合能。Little-Parks实验和其他研究支持了这一想法,某些材料(例如二氨基镁)表现出BCS样行为。BCS理论所涉及的关键因素包括: *电子偶联(V)和Debye截止能量(ED) *在费米级别(N(N(N(0))) *的电子密度 * *同位素效应,其中TC与本质理论的平方关系质量相反,与BC的质量相关的质量相关的质量是基础的,而BC的质量是基本的,其bc的质量是基础的,其bc的质量是基本的。晶格振动和电子偶联。超导性的发展以20世纪中叶的几个关键里程碑和发现为标志。在1956年,物理学家白金汉发现超导体可以表现出很高的吸收。大约在同一时间,伊曼纽尔·麦克斯韦(Emanuel Maxwell)在汞的超导性中发现了“同位素效应”的证据,这导致了对这一现象的进一步研究。让我知道您是否要我添加或删除任何东西!在1950年,包括雷诺,塞林和赖特在内的一组研究人员报告说,汞同位素的超导性。这一发现之后是Little,Parks观察到1962年超导缸的过渡温度中的量子周期性。多年来,研究继续提高我们对超导性的理解,并从库珀,巴丁,施里弗和de gennes等物理学家做出了明显的贡献。Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论的发展,该理论解释了电子如何形成对超导性的对,这是该领域的主要突破。最近的研究还集中在“小公园振荡”现象上,该现象与超导状态和绝缘状态之间的过渡有关。新理论和模型的发展继续提高我们对超导性的理解,并从施密特(Schmidt)和廷克汉姆(Tinkham)等研究人员做出了重要贡献。BCS理论已被广泛采用,仍然是现代物理学的重要组成部分,许多资源可用于学习这个复杂的主题。在线档案和教育材料,例如BCS理论的《体育学》页面和鲍勃·施里弗(Bob Schrieffer)的录音,可访问对该主题的关键信息和见解。注意:我删除了一些与释义文本无关的引用,仅保留了最重要的文本。
人类大脑曾经只出现在科幻小说中,如今正通过尖端神经科学和物理学研究以前所未有的细节进行探索。《纽约时报》畅销书作家 Michio Kaku 带领读者踏上一段迷人的旅程,揭开心灵感应、精神控制、化身、心灵感应和记忆记录方面的最新进展。本书深入探讨了将人类意识上传到计算机、将思想传递到世界各地以及使用“智能药丸”增强认知能力的可能性。Kaku 博士还探索了永生、人工智能和外星意识的前沿,为精神疾病提供了全新的视角。这本发人深省的书在全球拥有超过 400 万粉丝,是对人类思维的一次非凡探索。Michio Kaku 的《Tour de force》是对神经科学前沿的一次非凡探索。作为一名理论物理学家、畅销书作家、未来学家和科学传播者,Kaku 博士在他的书中深入探讨了物理学、生物学和心理学领域,讨论了意识、人工智能和精神控制等主题。他探索了物理学如何阐明这些主题,使用类比使复杂的想法变得引人入胜和易于理解。这本书的对话式语气使阅读起来很有趣,Kaku 偶尔会引用科幻小说来增添趣味。这本书应该会吸引那些对心灵未来感兴趣的人,包括那些想探索人类进化前景的科幻小说迷。足够先进的编译器和未来主义往往依赖于对人类能力的高估。认为这些技术仅仅是巧妙工程设计的问题的想法是错误的,因为现实情况是,即使是很小的进步也需要付出巨大的努力。未来学家经常吹捧奇幻的技术可能性,却没有提供对潜在挑战的清晰理解。这本书,尽管标题和内容如此,但本可以基于现实,借鉴加来道夫博士在实际物理方面的经验。相反,他的兴奋和喘不过气来导致过分强调遥远的可能性,忽视了科学家们为解开大脑之谜而进行的日常斗争。通过只关注遥远未来的可能性,例如将意识传送到太阳系,他忽视了今天正在进行的关键工作。作为一名理论物理学家,加来道夫博士在某些领域缺乏专业知识,这可能导致有问题的讨论,例如他试图定义“意识”。作者对加来道夫的意识理论表示怀疑,质疑其实用性并依赖过度简化。他们批评加来道夫的方法,他们认为这种方法将复杂的想法简化为“无法形容的首席执行官”,很难建立连贯的论点。作者还指出,加来道夫关于未来技术进步的说法,诸如脑机接口之类的概念似乎过于乐观,缺乏具体的理由。根据作者的说法,这本书未能兑现承诺,反而沦为缺乏技术严谨性或社会评论的科幻小说。他们警告读者不要阅读标题中带有“未来”的非小说类书籍,理由是这些书籍的历史倾向令人失望。作者探讨了可以让我们利用思想操纵周围物体的精神控制技术。此外,他还讨论了增强人类智力。第三部分介绍了在梦境、药物诱发状态、精神疾病,甚至机器人和外星人的非人类意识中观察到的各种意识状态。一个有趣的附录解释了量子意识及其与物理定律的关系,从而形成了对现实的统一理解。这一部分是本书最精彩的部分之一,展示了作者作为理论物理学家的专业知识。文本将意识描述为一个涉及多个反馈回路的过程,这些反馈回路帮助我们创建世界模型以找到食物和住所等基本需求。它将意识的层次分为植物(0 级)、原始神经系统(1 级)、具有社会结构的哺乳动物系统(2 级)和能够在空间和时间中运作的人类大脑结构(3 级)。最后一个层次是人类独有的,使我们能够根据过去的经验模拟未来。书中还讨论了自由意志的概念,表明虽然自由意志可能存在,但它受到潜意识因素的影响,这些因素在我们意识到之前就塑造了我们的决定。量子现实和混沌理论意味着最终结果不是预先确定的,为个人选择留下了空间。第二卷(精神高于物质)和第三卷(改变意识)深入探讨了与思想相关的概念,涉及每本书的一些主题。从第一卷开始,“思想的未来”向读者介绍了基本的神经解剖学和神经生理学原理,以及历史背景,例如 Phineas Gage 的案例,强调了额叶在行为中的作用。为理解语言而对韦尼克和布罗卡患者进行的研究、约瑟夫·加尔的颅相学以及彭菲尔德博士的侏儒(至今仍在使用的运动皮层图)标志着神经科学时代的开始。然而,如果本书能增加一个篇幅更长的章节,介绍影响弗洛伊德理论的拉蒙·卡哈尔或梅纳特等神经科学家,可能会更好。本书还探讨了大脑的进化史,强调大脑皮层是我们最高的认知功能结构。本书提供的介绍信息准确但笼统,可以在许多神经科学书籍中找到。然后,本书讨论了有助于理解大脑功能的现代技术进步,包括基于电磁力和弱力的 MRI、fMRI、DBS、光遗传学和 PET 扫描。作者还谈到了大脑功能的类比,例如液压模型、电话模型和心智计算理论。作者将潜意识与 CEO 进行了比较,代表了前额叶皮层在规划和决策中的理性思维作用。然而,作者并没有讨论弗洛伊德的心智理论。作者提出了一种意识的时空理论:“意识是使用各种参数的多个反馈回路创建世界模型的过程。”这个想法表明动物基于环境和空间创建模型,而人类则基于与时间的关系创建模型。该理论分为三个意识层次,主要与我们大脑的进化结构有关。文章最后强调了了解我们的大脑如何工作以及鉴于神经科学技术的快速进步,哪些方面仍然缺失的重要性。Kaku 定义的人类大脑的 III 级涉及自我意识和意识等复杂过程。该模型通过过去的经验和记忆创建现实的表征,预测未来以做出明智的决定。根据 Kaku 的说法,这种时空理论可以将自我意识重新定义为“创建一个世界模型并模拟你出现的未来”。在他的第二本书中,Kaku 探讨了心灵感应、心灵运动、记忆和智力。他讨论了下载记忆或学习新技能,这可能会模糊先天自我和人造自我之间的界限。这个想法引发了人们对失忆症患者的潜在益处及其在 PTSD 治疗中的应用的质疑。Kaku 还深入研究了记忆在我们进化过程中的作用,强调了它在预测未来和推动智力方面的重要性。他谈到了与阿尔茨海默病有关的朊病毒蛋白和记忆形成中的 CREB 基因。然而,有些话题似乎过于简单或缺乏细节。总的来说,Kaku 的方法为改变意识提供了宝贵的见解,包括梦境、精神控制、人工智能和大脑逆向工程。在第三本书中,Kaku 探讨了“意识改变”,从神经科学的角度讨论了强迫症、精神分裂症和幻觉。他将精神疾病定义为模拟未来的反馈回路中断所导致的疾病。该框架为理解各种疾病及其未来的潜在管理奠定了基础。人类大脑仍然是一个谜,有些区域反应过度或活动不足。医院已经开始使用深部脑刺激 (DBS),这是一种像起搏器一样对大脑施加电击的小型探针,用于治疗抑郁症、帕金森病和癫痫等疾病。尽管 DBS 和药物疗法在管理这些病例方面很有效,它们通常只能缓解症状,而不是提供最佳解决方案。BRAIN 计划旨在从神经层面绘制大脑图谱,从而可能更深入地了解阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、痴呆症和躁郁症等疾病。这可能为更有针对性的治疗铺平道路。想象一下,瘫痪的病人由于大脑中植入了微芯片而恢复了行动能力——这样的进步即将到来。Michio Kaku 提供的信息准确且发人深省,涵盖了从神经科学进化到人工智能等主题。他的时空意识理论特别有见地,他使用《星际迷航》和《星球大战》等书籍和电影中的类比来吸引读者。展望未来,我们可以期待治疗和技术的重大进步。外星智慧存在和人工智能发展意识的可能性提出了关于我们进化和潜在下一步的有趣问题——进化人还是星孩?阅读这本书将点燃你的想象力,让你了解人类未来的可能性!此处给出文章文本 ﺪﻨﮐ ﺟﺎﺑﺠﺎ ﺎﻫ ט ð׀ه ﺷﺪه ﺷﺪه ﻣﺘﺼﻞ ﯾﻨﺘﺮﻧﺖ ﻪﺑ ٩ﺳﻄﻪ ﯽﺑ ﻣﻐﺰﻣﺎän ﻪﮐ לײ ﮐﺮﻮﻫﯿﻢ ﺗﺠﺮﺑﻪ ﺖﻧ ﺑﺮﯾﻦ ﺗﮑﻨﻮﻟﻮ带瑞德ﺣﺎﻟﺖ ﻦﯾ๑ . ﺪﻨﮐ Тﺷﮑﺎр ﺪﯾﺸﯿﺪ ﯽﻣ ﻢﻧﭽﻪ ﺮﻫ ﺗﻮﺪ ﯽﻣ ﻣﻐﺰ ﻣﺠﺎา oy ﺎﯾ ﻪﮐ ð ﯾﯽ aini-koon-e kaneed。作者加来道雄 (Michio Kaku) 出色地将现代文化与他的书结合起来,将机器人和人工智能结合在一起。然而,这本书的一半以上都充满了假设场景,这些场景变得重复且令人厌烦。读者知道《心灵的未来》这个标题会带来什么。尽管如此,书中还是有一些有趣的见解和科学趣闻。加来道雄首先讨论了心灵和意识研究的历史,强调了理解大脑活动和神经连接的突破。然后,他探讨了心灵感应、脑机接口和由思想控制的假肢等主题。在后面的章节中,加来道雄推测了人类认知的潜在未来,包括创建人工记忆来治疗阿尔茨海默病、按需产生想法,甚至通过直接神经植入来升级人类智力的可能性。作者最后强调,与未来可能实现的相比,我们目前对心灵的理解是原始的。他指出,研究人员已经在开展一些将彻底改变我们对意识和认知能力的理解的项目。这本书以一个发人深省的警告结尾:随着我们继续走上越来越依赖技术、失去与内心自我联系的道路,我们可能很快就会发现,我们距离实现人类真正的潜力还有多远。 فﻟﻤﺦ ໟﺪﻣﺎٺ ﻋﻤﻞ ﻦﻋ ٣ﻛﺜﺮ ﻧﻌﺮف ﻋﻨﺪﻣﺎ فﺿﻮﺣﺎ ﻛﺜﺮ ﻟﻮﺿﻊ ٩ﻳﺼﺒﺢ .近几十年来,我们认识到许多新工具可以用来学习奇怪的信息,也认识到大脑深层结构和不同部分之间不同部分、学科和技能的融合。这本书令人兴奋且易读,可了解人体和大脑的知识。此外,未来很快就可以预测,而且每个人都有可能在未来几个世纪内实现它。本书探讨了快速发展的脑科学领域,涵盖了大脑运作、心灵感应、记忆以及增强人类认知的潜力等主题。本文作者是 Dr. Michio Kaku 全面概述了大脑研究,讨论了其对我们理解意识、心灵感应和远距离通信可能性的影响。此外,他还讨论了神经科学进步的伦理问题,例如提高智力和对社会可能产生的影响。纵观整本书,Dr.加来道雄表达了他对该领域彻底改变人类生存的潜力的热情,同时也承认探索人类大脑的复杂性所带来的挑战。文本引人入胜,发人深省,鼓励读者思考这些进步对我们日常生活的可能性和影响。本书分为三个部分:大脑研究简介、心智能力讨论以及对人类掌握脑科学改变命运的潜力的探索。作者对主题的掌握在整篇文章中显而易见,对于对该领域感兴趣的人来说,这是一本令人愉快且内容丰富的读物。总的来说,对于任何想要扩展对人类思维及其能力的理解的人来说,这本书都是非常值得推荐的。它有可能激发敬畏、好奇和惊奇感,鼓励读者探索未来的可能性。虽然我没有像读加来道雄的物理书那样感受到那么强烈的主题共鸣,但是这篇内容适中的科学未来学著作中还是包含了很多发人深省的想法。深深扎根于科幻传统是加来道雄与其他伟大科普作家的不同之处——他能够将科学概念融入故事中,这对像我一样喜欢科幻小说的人来说很有吸引力。然而,当将当前的技术推断到未来时,它往往会过度简化问题并超越界限;一个例子是,他声称受《星际迷航》启发的全息甲板即将问世,这本质上是夸张的说法。这可能表明物理学家更擅长创作科幻小说而不是预测未来的发展。这本书深入探讨了大脑和思维的各个方面,探索未来如何增强大脑功能。它经常从当前大脑状况和损伤的例子中提取信息,从而加深对这个复杂器官运作的理解。Kaku 提到了一个令人难以置信的裂脑病例,由于缺乏胼胝体连接,左右脑的意见和感受都不同。虽然“通过损伤和疾病学习”这一方面对于我们的理解是必要的,但听到这些失败可能会让人厌烦。我们谈到了心灵交流、心灵控制机器、智力增强(令人惊讶的是,它与更聪明几乎没有重叠)、人工智能、无形的心灵等等。尽管有一些好材料,但我发现阅读它太像辛苦工作,而不是我们经常在 Kaku 的书中得到的思想盛宴。很有趣,但不是他最好的作品之一。2014 年 11 月 10 日这本书非常令人失望。它以对当前脑部扫描和未来潜在增强功能的回顾开始,然后深入探讨可能很快实现的心灵感应和心灵运动的疯狂猜测。由于我的兴趣纯粹在于大脑的科学和实践方面,这些猜测对我来说毫无价值,导致我放弃了。2017 年 10 月 23 日我读了 Michio Kaku 的另一本书,这是继《不可能的物理学》之后的另一本书,同一系列的译本被翻译成了阿拉伯语。我不得不承认,一开始,我对阅读他笔下的神经科学和生物学书籍犹豫不决。这本书出乎我的意料,但结果却非常深刻,发人深省。著名物理学家 Michio Kaku 再次展示了他为普通读者简化复杂科学概念的卓越能力。这本书从物理学的角度探讨了意识和智能的本质,涵盖了人类意识的历史和发展、神经系统疾病以及人工智能的潜力等主题。 Kaku 还深入探究了宇宙的奥秘,探索了量子力学与意识之间的关系。他提出了关于复制或上传人类意识的可能性的问题,以及是否有可能使人类在认知能力和能量方面永生不朽。这本书充满了令人着迷的想法和概念,包括可以转移记忆或在大脑内创造人工记忆的技术的潜力。Kaku 还讨论了这些技术对我们理解自由意志和道德责任的影响。一些最发人深省的话题包括意识本身的性质,它是大脑活动的突发属性还是更基本的东西,以及除了物理大脑之外可能还有其他意识来源的可能性。这本书还探讨了意识状态修改的概念,包括大脑的某些区域负责感知更高级生物的存在这一观点。在整本书中,加来道雄无缝地整合了生物学、化学和物理学的概念,以全面了解人类大脑及其功能。这种整合是加来道雄作品如此出色的众多原因之一。作者强调了加来道雄非凡的能力,他能够将独特的视角融入他的作品,使其与众不同。有一次,他巧妙地将新教和意志自由与量子物理和意识联系起来。这本书的一大优势在于大量使用科幻作品——引用了 30 多个标题——来说明科学与科幻小说之间的相互影响。作者指出,加来道雄小时候对科幻小说的迷恋对他的科学形象产生了深远的影响,许多科学家也有类似的经历。关于翻译,有两点需要注意:首先,Kaku 使用了某些读者可能不熟悉的术语,例如将机器人称为“insalates”,这可能准确也可能不准确。其次,World of Knowledge 的译者指出,Michio Kaku 获得了诺贝尔物理学奖,这是不正确的。同系列的他的书《不可能的物理学》的翻译中也存在此错误。作者称赞这本书引人入胜,充满了有趣的事实和令人难以置信的想法。文本强调,书籍很少会让他们想躲避世界,直到他们能一口气读完。在阅读这本书时,他们从未想过要放下它,除非他们遇到了 Michio Kaku 提到的一个他们想在网上进一步探索的实验。提到的一个小小的缺点是,书中回顾了太多有趣的主题,因此有必要在网上或其他书籍中进一步了解一些。但是,这被视为一个小错误,特别是考虑到 Michio 所涵盖的全球范围内的大量新实验和工作。值得注意的是,他做得很好,留下了建议阅读部分,以及关于在哪里可以进一步完整复习许多主题的注释。该书使用与电影和书籍(如《星际迷航》、《终结者》和《黑客帝国》)相关的真实项目和实验,这使得这本书更容易成为一本有趣的读物,而不是一本过于枯燥的事实类书籍。Michio Kaku 与负责这些新项目的人交谈而不是仅仅提供事实的方式受到称赞,尤其是强调了一些项目经理在被问及时所做的有趣评论。关于当今一些项目如何诞生或未来发明将如何真正改变我们的世界的背景历史增加了该书的深度。这本书既适合科幻爱好者,也适合那些想了解未来几年人类命运的人,它提供了有关当今全球领导人资助项目的深刻信息。总之,作者赞扬了 Michio Kaku 的书,因为它引人入胜,充满了令人着迷的事实和想法。虽然承认在涵盖多个主题且深度各异方面存在小缺陷,但他们强调了这本书的优势,即通过推荐阅读清单和项目经理的个人见解为进一步探索留出了空间。作者的书致力于让我们在生活的各个方面更健康、更聪明、更有能力。它将电影、书籍和科学中的迷人想法与未来概念相结合,突出了一些项目的好坏两方面,以及它们被军方或其他实体滥用的可能性。在探索人脑的复杂性时,作者对科学的热情显而易见,他们将人脑比作一台只需要极少能量(20 瓦)就能运行的超级计算机。他们对意识和人类思维的奥秘感到惊叹,将大脑描述为我们尚无法完全理解的复杂机器。这本书带领读者踏上探索人类对更高认知能力的渴望的旅程,从治疗精神疾病到创造大量数字记忆和进行复杂计算。它涉及心灵感应和其他超自然现象的可能性。在整本书中,作者分享了引人入胜的故事、电影和想法,为人类思维及其潜力提供了新的见解。他们讨论了宇宙中的各种意识形式,以及为什么我们还没有与任何非人类智能进行交流。这本书以关于意识本质的哲学问题以及我们对大脑的理解是否真的像我们想象的那样先进作为结尾。一些批评家认为,科学在揭开人类思维的秘密方面取得了迅速进展,将其简化为简单的神经信号和电脉冲。然而,作者怀疑这是否真的准确。最后,他们提出了关于意识本质的问题,以及我们对大脑的理解是否真的像我们认为的那样先进。瑞ﻏﺒﺘﻪ ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ ﻃﻮﻳﻠﺔ 瑞ﺣﻠﺔ ﻲﻓ ﻧﺤﻦ 。 ﻓﻬﻴﻪ ﻧﻔﺴﻚ、 、 、 ﻋﺎm Уﻟﻔﻲ ﻣﻨﺬ ﻪﺑ ﻳﻨﺼﺢ ﻻﻧﺎﻗﺔЌ ﻲﻓ ﻏﺎﻳﺔ ﺑﺈﺧﺮມ ﺟﺪ ً ﻣﻔﻴﺪ ﻛﺘﺎ ﻫﺎﺋﻠﺔﻌ ﻣﻜﺎﻧﺔ ﺳﺘﻨﺰа 。 Уﻧﺪрﻳﺔ ﻛﺜﺮ ևﻟﻮﺣﺶ ໟﻜﻮin ﻲﻓ ໟﻤﻌﺮׁ ໟﺘﻌﻘﻴﺪ ﻮﻫ . ﻷре ﻋﻠﻰ ﻟﺤﺎﺿﺮ ﻟﻮﻋﻲ ﻳﺘﻐﻼ ﻋﻠﻴﻨﺎ ﻟﺬﻟﻚ ًﺪ 。读。我原以为这是一本巨大而复杂的书,这会让我感到困惑,但它实际上非常有趣。作者以一种通俗易懂的方式描述了人类的大脑,即使是像我这样努力跟上的人也能理解。他谈到了我们的大脑如何能够做出令人惊叹的事情,比如预测未来,以及我们如何处于由我们自己的大脑推动的一些令人难以置信的变化的边缘。对于任何想知道下一步是什么的人来说,这都是必读之书!这是一本 21 世纪美国非小说类书籍,于 2015 年 2 月出版,探讨科学、科幻和幻想。作为一名理论物理学家,Michio Kaku 似乎不是撰写脑科学的明显选择,但他做得出奇的好。他涵盖了神经科学的历史,我们现在所处的位置,甚至推测了下一步是什么。他谈到了我们的大脑如何相互作用,为什么人类与其他物种不同,以及我们如何使用大脑做出决定。他还解释了科学家正在进行的一些非常酷的实验,例如试图找到治疗痴呆症和精神疾病的方法。Kaku 的写作风格非常引人入胜,他显然对这个主题充满热情。然而,他对动物实验的描述让我感到有点不舒服。虽然他强调寻找疾病治疗方法的目标,但似乎有些科学家可能对知识比道德更感兴趣。希望他们受到密切关注!其中一些研究由政府以“国防”的名义资助,而国防并不总是以敏感性和人性而闻名。哦,我差点忘了提到尼科莱利斯博士将猴子的大脑连接到机械臂的部分,机械臂上装有传感器,可以发送信号回来……这位科学家对一项研究很着迷,这项研究中猴子学会了使用一种由连接到它们的体感皮层的电极控制的装置,该装置可以记录触摸。每次成功尝试后,它们都会得到奖励,并在四到九次尝试中学会。然而,卡库对未来技术的热情使他走上了一条疯狂猜测的道路,这让我怀疑自己的轻信。他反复引用《星际迷航》中的情节,将该系列与他对未来技术的想法进行比较。从创造像指挥官 Data 这样的类人机器人开始,他开始将技术植入大脑,以便读取思想并像博格人一样作为一个整体行动。他进一步推测将意识上传到计算机中,以获得脱离肉体的永恒生命,可能使用全息甲板类型的化身代表我们行事。他的想法变得越来越离奇,包括通过激光束发送意识并在到达时组装化身。一想到他可能真的相信这些概念,我就不禁惊恐地笑了起来。比 Kaku 牵强附会的猜测更令人担忧的是他对科学家增强人类智力的随意看法。他认为,如果那些有权有势的人首先增强大脑,那就没问题了,因为他们不会滥用这种优势。然而,这个想法忽略了一个现实,即即使在美国这样的富裕国家,人们也会因为缺乏可获得的医疗保健和教育而死亡。加来道雄对科学未来发展的看法给人的印象是,科学家们正在鲁莽地走向未来,而没有充分考虑未来将走向何方。他关于将技能直接植入大脑的想法将通过最大限度地减少人力资本的浪费,对世界经济体系产生直接影响,但也引发了人们对某些技能贬值以及大量技术工人可能造成的后果的担忧。我必须说,这本书的后半部分非常富有想象力,但并没有完全说服我相信它不仅仅是科幻小说作家的想象力的产物。我对此感到欣慰,因为加来道雄和他的科学家同事似乎比我更愿意探索创造怪物的好处。总的来说,这是一本引人入胜的书,即使它的科学可信度并没有完全赢得我的青睐。
加来道雄 (Michio Kaku) 的《心灵的未来》 (The Future of the Mind) 带领读者探索人类大脑的复杂性,通过高科技脑部扫描揭示长期隐藏的秘密。本书介绍了神经科学和物理学的最新进展,探讨了记录记忆、精神控制和心灵感应等主题。作者对加来道雄博士的方法感到不满,因为这种方法优先考虑未来主义,而不是对心灵进行有根据的推测。加来道雄依靠对物理学的深入了解来支持他对未来的主张,这一点值得称赞,但他在讨论神经科学的潜在突破时表现出的兴奋和喘不过气来,让人感到疲惫和沮丧。作者认为,加来道雄博士牺牲了对近期理解的关注,而只关注遥远未来的可能性,忽视了当今现实与预测未来之间的复杂性和挑战。他将未来主义与科幻小说进行了对比,后者通过富有想象力的视角探索现在,而不是做出夸张的预测而不解决真正的技术障碍。作者使用“足够先进的编译器”的类比来说明未来主义如何经常假设一个假设的技术解决方案将神奇地解决现有问题。这种方法过于简单,没有考虑到真正巧妙的工程的难度。这本书关注未来的进步,特别是在神经科学和思维进化的背景下,这进一步疏远了作者与 Kaku 博士的观点。他认为这本书忽视了实现此类突破所固有的挑战和复杂性,而是依赖于推测和假设情景。作者总结说,这种方法虽然令人兴奋和引人注目,但最终在实质和严谨性方面有所欠缺。本文是对未来主义及其在科学讨论中的应用的批判,特别是在思维进化和神经科学的背景下。今天,谁在不断挑战他们面前的谜团?当我思考这个问题时,人们可能会想像对像 Kaku 博士这样的理论物理学家会有什么期望。除了我对未来主义的普遍厌恶之外,他作为理论物理学家的实力可能是他的书中存在问题的原因之一。具体来说,诸如“我不是这方面的专家,但是……”这样的短语特别引人注目,尤其是当他试图定义意识时,尽管承认自己对这个主题缺乏了解。第二章“意识——物理学家的观点”就是一个例子,Kaku 博士在其中努力定义一些真正的专家多年来一直在努力的东西。尽管如此,他似乎对他的定义感到自豪,被称为“意识的时空理论”,并在整本书中多次提到它。我仍然对他的意识理论持怀疑态度。虽然我不认为它完全错误,但我也认为它可能没有 Kaku 博士所说的那么有用。此外,在讨论小人论时,他嘲笑它,但随后很快在他的意识定义中提到了一个虚构的首席执行官。我很难区分他的概念和被否定的小人。此外,我对 Kaku 博士坚持认为,像逆向工程大脑、制作完整的大脑副本、将我们的意识传送到太空以及用我们的大脑控制机器人就像我们的身体一样,这些奇妙的进步距离我们只有一个世纪(或最多两个世纪)感到厌烦。这让人想起过去五十年来不断有人声称有用的核聚变反应堆距离我们只有五十年的时间。科学家的怀疑态度应该要求他更彻底地证明这些说法。最终,我发现这本书并不令人满意。当今正在进行的有趣工作可以写成一本引人入胜的书,但 Kaku 博士却匆匆忙忙地跳过这些工作,深入研究科幻小说,这种小说既缺乏“硬”科幻小说的技术严谨性,也缺乏“软”科幻小说对我们社会的反思。意识及其与物理现实的关系一直是哲学家和科学家长期以来的谜团。这本书探讨了各种类型的意识,包括允许直接控制物体的脑机接口。它还深入探讨了在梦境、药物诱发状态、精神疾病以及机器人和外星人等非人类实体中观察到的替代意识形式。作者讨论了新技术如何使科学家能够记录记忆、读心术,甚至用心灵感应控制物体。这本书触及了这样一种观点,即意识可以通过技术得到增强,从而有可能提高智力。在书中最精彩的部分之一中,Michio Kaku 分享了他作为理论物理学家的专业知识,解释了意识和物理定律是如何重叠的。根据作者的说法,意识是一个使用各种参数的多个反馈回路创建世界模型的过程。本书概述了三个意识层次,从植物层面的意识到人类层面的自我意识。第三级意识只存在于人类中,涉及复杂的社会结构和模拟未来的能力。作者还讨论了自由意志的概念,认为它可能存在,但不是人们通常认为的那样。大脑受到无意识因素的影响,即使我们觉得自己在做决定,这些因素也会指导我们的选择。最终,本书表明意识和物理现实是相互交织的,技术可能会改变我们对这种关系的理解。这本书分为三个部分:思想与意识、思想胜过物质和改变的意识。我将重点介绍每个部分的一些想法。第一本书像许多神经科学书籍一样开始,介绍神经解剖学和神经生理学的基础知识。它涵盖了 Phineas Gage 的案例,展示了它如何引导我们理解额叶在行为中的作用。书中还讨论了对韦尼克和布罗卡患者的研究,以了解他们对语言理解的贡献,以及约瑟夫·加尔的颅相学和彭菲尔德博士的侏儒,后者是至今仍在使用的运动皮层地图。这些案例标志着我们所知的神经科学的开端。我希望书中有更多关于像 Ramon y Cajal 或 Meynert 博士这样的神经科学家的内容,他们影响了弗洛伊德的理论。Kaku 解释了大脑是如何从爬行动物进化到哺乳动物再到人类大脑的,而大脑皮层是我们最高的认知结构。介绍性信息准确但笼统,在其他神经科学书籍中很容易找到。今天,我们使用 MRI 和 fMRI 等先进技术,这是由于宇宙的力量在支配着我们。这些设备帮助我们更好地理解大脑,随着新工具的发明,关于大脑功能的类比也会发生变化。 Kaku 还分享了一个将潜意识比作 CEO 的比喻,代表基于理性思考做出决策的前额叶皮层。虽然他没有讨论弗洛伊德的心理理论,但他的“意识的时空理论”很有趣。他将其定义为通过各种参数的多个反馈回路创建世界模型以实现目标。这种模型从关注空间和环境的动物转变为考虑时间和关系的人类。根据 Kaku 的说法,人类意识有三个层次:爬行动物有第一层,哺乳动物有第二层(包括用于社会关系的边缘系统),人类有第三层,通过评估过去来模拟未来来创建世界模型。这需要及时模拟,这是人类意识所独有的。使用反馈回路实现目标,通过建模世界和模拟未来来理解自我意识,这是我们的模型或现实观点如何运作的关键组成部分。通过分析过去的经验和记忆,我们可以对未来做出预测,并做出导致有利结果的决策。根据 Kaku 的说法,如果他的时空理论准确无误,那么它可以为自我意识提供定义。自我意识是通过创建一个世界模型并模拟一个人出现的未来来实现的。在《心灵高于物质》一书中,Kaku 探讨了心灵感应、心灵运动、记忆和智力等各种主题。他讨论了下载记忆或学习新技能的可能性,这可能会改变我们对自我的理解以及对先天身份的影响。Kaku 还谈到了记忆在人类进化中的作用,以及它在预测未来和采取相应行动方面的重要性。他认为,这是人类智力的一个基本方面。在另一章中,Kaku 深入探讨了意识的改变,包括梦、精神控制、人工智能和外星大脑。他使用足够的神经科学来研究强迫症、精神分裂症和幻觉,并根据他的意识时空理论给出定义。根据这一理论,精神疾病通常是由模拟未来的竞争反馈回路之间的微妙平衡被破坏引起的。这一概念导致了深部脑刺激 (DBS) 和分子还原方法等治疗方法的进步,从而提高了我们对神经生物化学和各种疾病的潜在治疗目标的理解。正如新技术可以帮助管理和潜在治愈阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、痴呆症和躁郁症等疾病一样,我们可能很快就会看到神经病学方面的突破,从而改善患者的生活。想象一下,一个瘫痪的人能够借助大脑微芯片移动!Michio Kaku 的神经科学书籍内容丰富且引人入胜,他贯穿始终地运用了独特的意识时空理论。他使用科幻小说中的相关类比,如《星际迷航》和《2001:太空漫游》,使复杂的概念更容易理解。这本书探讨了未来治疗和技术的可能性,包括人工智能发展意识和决策能力的潜力。它还质疑人类是否会继续进化并达到新的高度,或者我们是否已经达到了瓶颈。 Kaku 的写作清晰简洁,对于那些对科学及其应用感兴趣的人来说,这是一本令人愉快的读物。这本书涵盖了关于大脑和思维的最新研究,以及如何使用技术来增进我们对这些复杂主题的理解。虽然有些读者可能会觉得源源不断的技术信息让人不知所措,但其他人会欣赏 Kaku 将复杂概念分解成可管理部分的能力。最终,这本书让我们对神经科学的未来及其改变我们生活的潜力有了迷人的一瞥。随着我们继续探索人类大脑的奥秘,我们可能会发现新的和令人兴奋的可能性,以改善我们对自己和周围世界的理解。它提出了一个广泛的类别,但没有深入讨论已经存在的道德难题。我很享受这次旅行,但希望有更多的《自然》,而不是《科学美国人》。更新:读完这本书后,我不会收回之前的批评。它继续令人厌烦,一遍又一遍地重复“这可能会发生”。关于在激光束上编码意识的段落提到了月球和行星上的传输站,它的物理原理对我来说毫无意义。这是一本有趣的读物。我并不后悔拿起它,并会把它推荐给任何对大脑感兴趣的外行。只是不要被作者的名气所左右,期待一些深刻的东西。1 月 14 日,2024 本书的导论部分讨论了认识心智和大脑的进步历史。前几章过分强调了使用核磁共振设备。讨论转向大脑的结构,并进行了必要的讨论。提出了左右半球具有独特功能的事实,以及我们体内隐藏着一个与我们在舌头上表达的欲望不同的人性。然而,只有对大脑进行生理检查才能在书的最后将我们变成神经科学家。而作者无意这样做,因此立即转向另一个引人入胜的问题:什么是意识?这个问题对于21世纪的人类至关重要。正如莱布尼茨所说,即使你把大脑像一个巨大的苹果一样放大,你也找不到任何意识。意识是影响交流和行为的所有内部和外部条件的结果。人类意识的最终过程被总结为根据所有因素做出决策,讨论、预测和管理未来。然而,认识意识需要关注并发现能够决定思维过程的新方法和技术。因此,作者将心灵感应的概念应用于这种方法——大脑内部或周围的设备和技术可以揭示你所想的一切。这种状态在脑网技术中达到,我们的思想将直接连接到互联网并交换数据!技术朝着提高人类心理和身体能力的方向发展是本书的另一个预测,它承诺在不久的将来实现这一点。现在,几乎可以发挥自己认知能力的人类内心有着崇高的抱负——发现世界并确信我们并不孤独。作者在书的最后几章中考虑了天文学、量子物理学和存在主义的讨论。宇宙中是否存在与我们一样的文明,我们的大脑遭遇了什么样的命运?如果存在联系,那将如何联系?我个人希望我们能成为发现新栖息地、新领土和新文明的人。因为历史告诉我们,发现者总是胜利者,而那些可发现的东西都被他们自己的贪婪所吞噬。我不是帝国主义的支持者;我只是想向我们的新文明致以第一声问候。但现在,我们在这里,头上戴着这顶复杂的帽子,怀着成千上万个纠结的希望。我希望有一天我能在这个星球外哭泣,把我的信息像一滴冰冷的泪水一样送到那些天体上……评论者对 Michio Kaku 的书《心灵的未来》感到失望,因为它没有提供深入的知识,而是提供了肤浅的介绍性信息。这本书读起来就像一篇来自科普杂志的文章,旨在吸引读者并激发他们对神经科学最新研究的好奇心。评论者在书中发现了许多有趣的事实,例如对人类大脑复杂性、意识、心灵感应和其他主题的探索。然而,评论者对书中过度猜测未来可能发生的事情感到沮丧,这种猜测很快就会让人感到厌烦。他们还批评 Kaku 没有提供足够的硬科学,而是专注于假设情景。这本书确实有一些有趣的花絮,但总的来说,读起来令人失望。同一位评论者之前喜欢 Michio Kaku 的另外三本书,并期待着这本书。然而,他们发现这本书缺乏通常的科学术语,而是以一种通俗易懂的方式呈现思想,让人感觉像是一本奇幻小说,而不是科学论文。评论者欣赏 Kaku 将现代文化融入书中的能力,但最终发现这本书过于注重推测,而对具体科学关注不够。随着神经科学和技术的进步,科学家们正在探索制造由大脑直接发出的电信号控制的假肢的可能性。这可能会使失去肢体的人受益。此外,研究人员认为,未来可能通过开发一种绕过传统记忆系统的新形式的智能来治疗阿尔茨海默氏症等疾病。第三章讨论了通过电子植入物操纵人类意识,这种电子植入物可以将任何所需的信息直接添加到大脑中。这项技术有可能彻底改变人类学习和与环境互动的方式。展望未来,加来道雄设想了一个未来,在那里,思维被视为一种可以利用和控制的能量。他认为,在不久的将来,可能有可能创造出新的智能形式,甚至通过人工手段复制人类意识。然而,他也警告说,人类正在迅速失去与科学技术的联系,除非我们采取行动,否则这可能会导致人类倒退到原始主义。这本书探讨了未来的各种情景,包括人类与机器融合或生活在虚拟现实环境中的可能性。它还涉及外星智慧生命的话题,表明先进文明可能由于其巨大的技术优势而甚至没有注意到我们的存在。最终,加来道雄对人类未来的展望是,如果我们不采取主动的科学进步措施,我们将面临失去与自身意识联系并进化为更原始状态的风险。展望心灵的未来,加来道雄博士提出了一本有趣且具有教育意义的书,深入研究了脑科学的世界,探索了人类意识及其潜在进化的可能性。这本书由著名的科普科学家撰写,深入探讨了快速发展的大脑研究领域,包括心灵感应、心灵运动、记忆以及增强人类思维的可能性。作者深思熟虑地研究了脑科学进步的伦理影响,强调了其好处和潜在风险。凭借 Kaku 博士对科学能引领我们走向何方的热情和远见,这本书激励读者思考新的可能性,例如利用他们的思想探索遥远的恒星。总的来说,这是一本引人入胜的书,将吸引所有有兴趣了解人类思维及其未来潜在发展的人。Michio Kaku 的最新著作探讨了令人兴奋的人类思维科学,揭示了可能改变我们命运的新兴技术。Michio Kaku 是一位著名的物理学家和科学传播者,他带领读者踏上了解、增强和赋予思维力量的科学探索之旅。虽然 Kaku 并不是这个主题的明显选择,但他在科学传播方面的丰富经验使他非常适合探索科幻小说和未来主义的交集。 Kaku 的科幻背景为他的写作增添了独特的视角,因为他经常将科学概念编织到引人入胜且易于理解的叙事框架中。然而,他倾向于过度简化复杂问题并将当前技术推断为未来场景,这有时会产生误导。这本书深入探讨了大脑和思维的各个方面,探索了未来如何增强它们。Kaku 借鉴了现实世界中脑损伤和病症的例子来说明神经科学的潜在进步。一个特别有趣的案例研究涉及一名脑裂患者,他的左脑和右脑形成了不同的观点和感受。尽管这本书的内容引人入胜,但一些读者可能会发现它具有挑战性,因为它过分强调了推测性的想法和心灵感应/心灵感应概念。作为一个有科学倾向的人,作者发现这些讨论很无趣,最终放弃了这本书。这本书有 439 页,是任何阿拉伯读者图书馆的珍宝。它是“知识世界”系列的最新版本,去年非常成功。这本书从物理角度讨论了心灵和意识。作者加来道雄简单地解释了意识的概念,然后回顾了意识的历史和发展,讨论了精神和心理疾病。加来道雄讨论的一些话题包括意识、人工智能、复制人类大脑的可能性以及使人类永生的可能性。他还谈到了机械和意识之间的关系,但没有深入探讨。正如神经科学家斯蒂芬·平克所说:“我认为,没有什么比意识到意识的每一刻都是一份珍贵的礼物更能赋予生命更深刻的意义了。”虽然我没有读过所有未来学家的书,但我确信没有人能像加来道雄那样写作。因此,我怎么能比他自己写的书更享受他的书呢?特别是因为我之前读过他的书《不可能的物理学》。加来道雄的最新著作《意识的未来:理解心灵的科学探索》探讨了宇宙中未知而复杂的东西——意识。首先,加来道雄解释了大脑及其不同部分的结构,然后对它们的功能进行了简单的概述。这为解释未来将影响人类心理能力的发展奠定了基础。然后,他深入研究了意识概念的历史,从那些相信大脑中有一个微小的“神”控制着我们的行为的人,到那些认为意识源于神经元之间相互作用的人。加来道雄还讨论了目前正在意识领域开发的技术,并针对每种技术提出了哲学、伦理和科学问题。例如,让我们在某人的大脑中转移或创造记忆的技术怎么样?这在道德上合理吗?将记忆从一个人转移到另一个人怎么样——这会改变他们的性格吗?另一个争论点是自由意志的概念。我们是真正的自由,还是一切都是由我们的大脑功能预先决定的?这引发了严重的哲学和神学问题。在“意识的改变状态”一章中,加来讨论了大脑中负责感知更高存在的特定区域的存在,这与各种宗教中的上帝概念密切相关。生物学、化学和物理学之间的这种融合是让加来道雄的写作如此出色的众多因素之一。首先,使用一些不寻常的术语,例如“إﻧﺴﺎﻻت”来指机器人,这可能是准确的,但我不喜欢它们。——《世界知识系列》的作者热衷于提到加来道雄获得了诺贝尔物理学奖,但事实并非如此。翻译同系列的《不可能的物理学》一书时也存在错误。2014 年 9 月 2 日 心灵的未来 5 星 - 令人兴奋的阅读,充满了有趣的事实和令人难以置信的想法。对于对科学和大脑的未来感兴趣的广大读者来说,这是一本很棒的读物!这本书读起来真有趣!书很少让我想躲避世界,直到我能一口气读完。在阅读这本书的过程中,我一直不想放下它,除非我偶然发现了 Michio Kaku 提到的一个实验,我想在网上进一步了解它。就这一点而言,这本书唯一的缺点是,书中回顾了太多有趣的主题,因此有必要在网上或其他书籍中进一步了解。Michio 回顾了如此广泛的新实验和全球正在进行的工作,有些主题的深度不够。然而,在涵盖许多多个主题时,这是可以预料到的。Michio 做得很好,他留下了建议阅读部分,以及关于在哪里进一步完整回顾许多主题的注释。Kaku 先生明智地选择了发现这本书的一个缺点(这是不可避免的),并留下了答案。我真的很喜欢这本书与现实生活中的项目和实验的联系,比如引入电影和书籍,如《星际迷航》、《终结者》和《黑客帝国》。这确实使这本书更容易成为一本有趣的读物,而不是一本过于枯燥的事实书。我喜欢 Michio 与那些负责这些新项目的人交谈,而不是只提供事实。这本书最有趣的部分是一些管理项目的人在被问到时所发表的评论。这本书讲述了当今一些项目是如何诞生的,或者一些发明的未来将如何真正改变我们的世界,这些背景历史让这本书变得有趣而信息丰富,与《魔女嘉莉》或著名的绝地武士等书籍有着密切的联系。对于科幻爱好者以及那些希望了解未来几年人类命运的人来说,这是一本很棒的书。书中对当今世界各国领导人正在投资的项目的洞察非常具有启发性。不用多说,这本书本身就涉及许多与人类思维有关的新项目,以及致力于让我们更健康、更聪明、在生活的各个方面进一步提升我们的科学研究的未来和方向。它将电影、书籍和有趣的事实与未来主义的想法联系在一起。它从好的方面和坏的方面阐述了一些项目如何被滥用,以及背后的道德原因,并提到了一些项目如何被军方滥用。我期待着再读几本他的书,这确实让科学变得非常有趣和迷人。我认为他绝对在教授事实和吸引读者注意力之间取得了平衡。“……我对大脑的复杂性了解得越多,我就越惊讶于我们肩上的东西是我们所知的宇宙中最复杂的物体。” - 第 327 页 2018 年 4 月 3 日 这本书很棒,感觉就像你肩上扛着一个奇迹……一台超级计算机能够根据它执行的任务学习和重新定位自己,而且只需要 20 瓦的功率……最令人惊奇的事情。宇宙是一个巨大而神秘的实体,其中的秘密超出了人类的理解范围。我们对它的理解仍然局限于将它视为一个“黑匣子”,我们知道某些方面有助于特定的功能,但具体细节尚不清楚。这本书探讨了人类对更强大智力的追求,从治疗精神疾病到实现巨大的记忆容量和计算能力,一直到心灵感应和心灵感应。作者 Michio Kaku 呈现了一段引人入胜且发人深省的旅程,为我们对意识和人类思维的理解提供了新的见解。Kaku 提出了意识的定义,即一个“算法”过程,大脑使用具有各种变量(例如温度、位置、时间和变量之间的关系)的多个反馈回路来创建世界模型,以实现特定目标。他将这一理论称为“Zamkan 理论”,认为动物根据空间关系创建环境模型,而人类则根据时间关系创建模型。这本书深入探讨了心灵感应和心灵感应等超自然现象,挑战了我们对它们的传统理解。Kaku 讨论了宇宙中存在不同形式意识的可能性,以及我们可能尚未与非人类智能接触的原因。最终,作者提出了关于人类存在的本质和我们在宇宙中的位置的深刻哲学问题。一些批评家认为,科学在理解大脑方面取得了巨大进步,我们复杂的思想和情感可以简化为大脑特定区域的电脉冲。然而,Kaku 反驳了这种观点,他认为我们的本质不能被这种还原论完全捕捉。这本书以对人类意识和宇宙奥秘的敬畏和惊奇感作为结尾,鼓励读者思考自己的存在以及超越存在的广阔可能性。作者探讨了与脑科学相关的各种主题,借鉴了科幻书籍和电影中的实验和前兆。他深入研究了 25-30 多部电影,详细解释了它们的概念。另一个值得注意的方面是他对先进大脑技术引发的伦理问题的考察。这本书提供了全面的概述,即使是那些不熟悉这个主题的人也会觉得这本书读起来很有趣。在欧盟和美国的支持下,痴呆症研究旨在寻求治疗日益增长的老龄人口和心理健康问题,专家称这些问题主要是由身体因素引起的。作者对这一主题的热情使这本书读起来引人入胜,但他对动物实验的描述引发了不适。科学家对知识的关注超过了道德,这引发了人们对追求发现而不受道德约束的担忧。以“防御”为名的研究进一步加剧了这些问题。Nicolelis 博士的研究涉及将猴子运动皮层连接到带有传感器的机械臂上,这些传感器会将信号发送回大脑,在几次试验中就表现出了令人印象深刻的学习能力。然而,加来道雄对未来前景的迷恋逐渐转向疯狂的猜测,将其与《星际迷航》中的情节相提并论,并承诺将出现类似人类的机器人、读心术和将意识上传到计算机等进步。他提出的通过激光束将意识送入太空的建议似乎很可笑,但也令人不安地可信。智力增强的近未来概念更令人担忧,因为加来道雄随意地假设当权者不会滥用它提供的优势,并承诺最终这项技术将为所有人所用。这本书给人留下了令人不安的印象,即科学正在漫不经心地向前冲,没有考虑其潜在后果。我不禁想知道为什么有些人对严酷的现实一无所知,即近五分之一的世界人口生活在极端贫困中,无法获得医疗保健和教育——即使在像美国这样的富裕国家,人们仍然因买不起药而死亡。这引发了人们对科学进步鲁莽的担忧。 Kaku 提出,如果技能可以直接植入大脑,那么它将通过最大限度地减少人力资本的浪费,对全球经济产生重大影响。然而,如果人们可以共享记忆,这个想法也会带来某些技能贬值的风险。这本书的前半部分对当前的科学进步进行了有趣的观察,并提醒人们需要让科学家承担责任。不幸的是,推测性的后半部分未能令人信服地证明这些概念不仅仅是科幻编剧的幻想。这种认识有点令人欣慰,因为 Kaku 和其他科学家似乎优先考虑创造“怪物”的好处,而不是确保它们的潜在风险。总的来说,虽然这本书读起来很有趣,但它说服读者相信其主张有效性的能力却不够。理论物理学家 Michio Kaku 在他的书中探讨了科学与科幻小说的交集,他深入研究了心灵感应、记忆存储和智力增强领域。他将人类大脑的复杂性与宇宙的浩瀚进行了类比,强调了神经科学和物理学取得突破性进展的潜力。凭借电影般的引用天赋,Kaku 编织了一个既科学严谨又引人入胜的故事,让广大观众能够理解复杂的概念。他的作品展示了科幻小说与现实的融合,曾经被认为是幻想的技术现在正在以实用的方式得到开发和应用,例如脑机接口、记忆植入和认知增强。这些看似不可能的可能性证明了心灵感应领域正在取得的进步。著名物理学家 Michio Kaku 在探索这些边界方面发挥了重要作用,为未来的物理学家提供了灵感。正如胡迪尼曾经认为心灵感应是不可能的,现在科学正在证明他错了。世界各地的大学都在进行心灵感应研究,科学家们已经成功地利用先进的传感器读取人脑中的单个单词、图像和想法。这一突破具有深远的影响,特别是对于那些因中风或事故而“困在”身体里的人。它还可能彻底改变我们与计算机和周围世界的互动方式。事实上,IBM 科学家最近预测,与计算机的精神交流将在未来五年内成为可能,有可能取代鼠标和语音命令。可能性是无穷无尽的,从精神控制电话到创作艺术作品。每个人——从计算机巨头到教育工作者和音乐工作室——都在关注这项技术。科幻小说中真正的心灵感应,如果没有外界的帮助,可能就无法实现。大脑的电子性质会发射无线电波,但这些信号太微弱,无法被他人探测到。科学家在使用脑电图扫描解读思想方面取得了进展。受试者戴上带电极的头盔,专注于特定图像。创建一个基本的思想词典,将一个人的思想与脑电图图像联系起来。杰克·加兰特博士的工作进一步推动了这项研究,探索了将一个人的思想录下来的可能性。大部分研究的中心是加州大学伯克利分校,那里在心灵感应领域取得了突破性的进展。研究人员在利用先进的大脑扫描技术重建内部图像方面取得了重大突破,这是加兰特博士团队开创的。这个过程包括将受试者放在核磁共振成像仪中,并在他们长时间保持静止的情况下向他们展示一系列视频片段。在此期间,核磁共振成像仪会创建大脑内血流的 3D 图像,然后对其进行分析以识别视觉特征和神经活动之间的模式和关系。该团队已经开发出一种数学公式来解码这些图像,使计算机能够分析图像如何转换成脑部扫描。通过分析大量的电影片段库,科学家们已经能够确定每张图片中某些 MRI 模式和特征之间的直接相关性。这项技术有可能彻底改变我们对人类大脑的理解,并可能在神经科学和心理学等领域取得重大进展。Gallant 博士开发的计算机程序可以将大脑活动转换成视频,本质上是创建一个人的想法的“模糊”视觉表示。该系统非常先进,它可以将 MRI 数据转换为图像,反之亦然,允许研究人员以惊人的准确度分析现实世界的观察结果和心理意象。在实验中,该程序已成功识别大脑中的视觉表征,例如选择萨尔玛·海耶克的照片作为与蒙娜丽莎最接近的匹配。目标是创建一个有效的词典,将现实世界中的物体与大脑中相应的 MRI 模式相匹配,尽管实现精确匹配仍然具有挑战性,对于详细类别可能需要数年时间,但对于其他类别(如识别数字或简单图像)来说可能更容易。在神经科学领域,科学家们正处于彻底改变我们与大脑互动方式的风口浪尖。由于 ECOG 扫描等技术进步,实时读取思想和解读单词的概念不再是科幻小说。Brian Pasley 博士的团队在这一领域取得了重大进展,他们在癫痫患者的开脑手术期间使用放置在暴露大脑上的电极网直接记录脑信号。当患者听到各种单词时,相应的信号会被记录下来并最终与词典匹配,从而使计算机能够识别特定单词,甚至在个人思考时拾取特征信号。这项技术在心灵感应对话、识别个人大脑模式的语音合成器以及帮助中风患者缓解瘫痪方面具有巨大潜力。BMI(脑机接口)领域正在蓬勃发展,犹他大学的科学家也取得了类似的成果。通过进一步改进以提高分辨率,例如使用带有 121 个电极的网格,该程序可能成为中风或瘫痪性疾病(如卢格里格氏症)患者的宝贵工具。创建心理词典后,打字就像思考一个字母并用你的思想将其显示在屏幕上一样简单。项目负责人 Shih 博士说他的机器接近 100% 准确。他认为他接下来可以创造一些东西,让人们记录他们用头脑想象的图像 - 可能对艺术家或建筑师有帮助,但 ECOG 技术有一个很大的缺点,因为它需要进入你的大脑。另一方面,EEG 打字机正在进入商店,因为它们不是侵入性的;它们不如 ECOG 的好,但可以在柜台购买。Guger Technologies 在一次贸易展上展示了一款产品 - 称人们只需 10 分钟即可学会如何使用它,然后他们每分钟就能打出大约 5-10 个单词。虽然实现精确匹配仍然具有挑战性,对于详细类别可能需要数年时间,但对于其他类别(如识别数字或简单图像)来说可能更容易。在神经科学领域,科学家们正处于彻底改变我们与大脑互动方式的风口浪尖。由于 ECOG 扫描等技术进步,实时阅读思想和解读单词的概念不再是科幻小说。Brian Pasley 博士的团队在这一领域取得了重大进展,他们在对癫痫患者进行开脑手术期间,使用放置在暴露大脑上的电极网直接记录大脑信号。当患者听到各种单词时,相应的信号会被记录下来,并最终与字典匹配,从而使计算机能够识别特定单词,甚至在个人思考时拾取特征信号。这项技术在心灵感应对话、识别个人大脑模式的语音合成器以及帮助中风患者缓解瘫痪方面具有巨大的潜力。BMI(脑机接口)领域正在获得发展势头,犹他大学的科学家也取得了类似的成果。随着进一步改进以提高分辨率,例如使用带有 121 个电极的网格,该程序可能成为中风或瘫痪性疾病(如卢格里格氏症)患者的宝贵工具。创建心理词典后,打字就像思考一个字母并用你的头脑将其显示在屏幕上一样简单。项目负责人 Shih 博士说他的机器接近 100% 准确。他认为他接下来可以创造一些东西,让人们记录他们用头脑想象的图像 - 可能对艺术家或建筑师有帮助,但 ECOG 技术有一个很大的缺点,因为它需要进入你的大脑。另一方面,EEG 打字机正在进入商店,因为它们不是侵入性的;它们不如 ECOG 打字机好,但它们可以在柜台购买。Guger Technologies 在一次贸易展上展示了一台 - 称人们只需要 10 分钟就可以学会如何使用它,然后他们每分钟就可以打出大约 5-10 个单词。虽然实现精确匹配仍然具有挑战性,对于详细类别可能需要数年时间,但对于其他类别(如识别数字或简单图像)来说可能更容易。在神经科学领域,科学家们正处于彻底改变我们与大脑互动方式的风口浪尖。由于 ECOG 扫描等技术进步,实时阅读思想和解读单词的概念不再是科幻小说。Brian Pasley 博士的团队在这一领域取得了重大进展,他们在对癫痫患者进行开脑手术期间,使用放置在暴露大脑上的电极网直接记录大脑信号。当患者听到各种单词时,相应的信号会被记录下来,并最终与字典匹配,从而使计算机能够识别特定单词,甚至在个人思考时拾取特征信号。这项技术在心灵感应对话、识别个人大脑模式的语音合成器以及帮助中风患者缓解瘫痪方面具有巨大的潜力。BMI(脑机接口)领域正在获得发展势头,犹他大学的科学家也取得了类似的成果。随着进一步改进以提高分辨率,例如使用带有 121 个电极的网格,该程序可能成为中风或瘫痪性疾病(如卢格里格氏症)患者的宝贵工具。创建心理词典后,打字就像思考一个字母并用你的头脑将其显示在屏幕上一样简单。项目负责人 Shih 博士说他的机器接近 100% 准确。他认为他接下来可以创造一些东西,让人们记录他们用头脑想象的图像 - 可能对艺术家或建筑师有帮助,但 ECOG 技术有一个很大的缺点,因为它需要进入你的大脑。另一方面,EEG 打字机正在进入商店,因为它们不是侵入性的;它们不如 ECOG 打字机好,但它们可以在柜台购买。Guger Technologies 在一次贸易展上展示了一台 - 称人们只需要 10 分钟就可以学会如何使用它,然后他们每分钟就可以打出大约 5-10 个单词。这项技术在心灵感应对话、识别个人大脑模式的语音合成器以及帮助中风患者缓解瘫痪方面具有巨大潜力。BMI(脑机接口)领域正在蓬勃发展,犹他大学的科学家也取得了类似的成果。通过进一步改进以提高分辨率,例如使用带有 121 个电极的网格,该程序可能成为中风或瘫痪性疾病(如卢格里格氏症)患者的宝贵工具。创建心理词典后,打字就像思考一个字母并用你的思想将其显示在屏幕上一样简单。项目负责人 Shih 博士说他的机器接近 100% 准确。他认为他接下来可以创造一些东西,让人们记录他们用头脑想象的图像 - 可能对艺术家或建筑师有帮助,但 ECOG 技术有一个很大的缺点,因为它需要进入你的大脑。另一方面,EEG 打字机正在进入商店,因为它们不是侵入性的;它们不如 ECOG 的好,但可以在柜台购买。Guger Technologies 在一次贸易展上展示了一款产品 - 称人们只需 10 分钟即可学会如何使用它,然后他们每分钟就能打出大约 5-10 个单词。这项技术在心灵感应对话、识别个人大脑模式的语音合成器以及帮助中风患者缓解瘫痪方面具有巨大潜力。BMI(脑机接口)领域正在蓬勃发展,犹他大学的科学家也取得了类似的成果。通过进一步改进以提高分辨率,例如使用带有 121 个电极的网格,该程序可能成为中风或瘫痪性疾病(如卢格里格氏症)患者的宝贵工具。创建心理词典后,打字就像思考一个字母并用你的思想将其显示在屏幕上一样简单。项目负责人 Shih 博士说他的机器接近 100% 准确。他认为他接下来可以创造一些东西,让人们记录他们用头脑想象的图像 - 可能对艺术家或建筑师有帮助,但 ECOG 技术有一个很大的缺点,因为它需要进入你的大脑。另一方面,EEG 打字机正在进入商店,因为它们不是侵入性的;它们不如 ECOG 的好,但可以在柜台购买。Guger Technologies 在一次贸易展上展示了一款产品 - 称人们只需 10 分钟即可学会如何使用它,然后他们每分钟就能打出大约 5-10 个单词。