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微波背景最新视觉报道_微波辐射是指什么(2024年11月全程跟踪)

内容来源：德赛环球网所属栏目：热点更新日期：2024-11-28

微波背景

宇宙大爆炸理论是一种描述宇宙起源和演化的学说。它认为在约138亿年前，宇宙从一个极端高温、高密度的状态开始剧烈膨胀和冷却，形成了今天的宇宙。这一理论得到了众多观测数据的支持，如宇宙微波背景辐射、宇宙中元素的丰度和星系的红移现象等。

中国科大实现噪声增强的里德堡原子电场探测中国科大郭光灿院士团队在基于里德堡原子的微波传感方向取得新进展。该团队项国勇、邹长铃等人研制出一种新型的噪声鲁棒且可实现连续探测的里德堡原子微波探测装置，利用了里德堡原子系综里多体效应引起的强相互作用，实现强微波背景噪声下待探测弱信号的显著增强和信噪比提升。该成果以“Nonlinearity-enhanced continuous microwave detection based on stochastic resonance”为题，10月11日发表在国际学术期刊《科学进展》上。噪声增强的非线性微波传感相较于传统的微波天线技术，基于里德堡原子的微波传感由于其高灵敏度、尺寸小、高选择性、频谱覆盖宽等优势，近年来得到了学术界广泛的关注。然而到目前为止，大量的研究工作只是在实验室无噪声或者噪声水平很低的情况下进行微波测量或者通信，面对外场条件下复杂的噪声环境和电磁干扰，其测量效果和灵敏度都会大打折扣。因此，发展在抗干扰性能上具有实用化潜力的原子微波接收机是里德堡微波传感领域的急切需求。在前期基于里德堡原子微波传感的研究基础上，项国勇等人结合基于随机共振理论和里德堡原子系综里的多体效应产生的强非线性提出了噪声增强的微波测量方案。研究人员通过系综里的多体效应引入强非线性产生双稳现象，并利用一个很强的噪声微波场进行辅助，实现了对另一个弱探测信号的放大。相较于工作在线性区域的外差探测法，研究人员实现了25dB的功率值放大和6.6dB的信噪比提升。值得一提的是，这类新型非线性原子微波传感器具有很多优势：（1）非线性可调：操作人员可以通过调节系统参数改变系统的非线性大小，适应不同类型的噪声环境。（2）噪声鲁棒：噪声可以通过人工引入或者仅仅利用系统噪声进行信号放大；并且噪声形式可为随机白色噪声或者有色噪声。（3）可连续测量：该微波接收机工作于系统临界点附近，且可持续进行微波测量。（4）兼容性好：该方案可兼容目前任意一种原子微波测量或者通信方案。另外，研发人员正在对该类新型微波传感器进行进一步升级和改造：比如可通过提升原子-微波相互作用体积来提升绝对灵敏度，通过引入多能级协助提升信号接收带宽等。该方案在多种场合下具有应用潜力：比如基于里德堡原子的微弱信号检测，噪声背景下的微波通信以及微波成像等。

「尚能下午茶」【「宇宙大爆炸遗留下来的热辐射」】宇宙微波背景的图像显示了宇宙大爆炸遗留下来的热辐射，那些看起来温度略高的区域，物质也相对较多，我们如今在宇宙中观测到的星系等所有结构，可能就是由它们演化而来。（via.@科普中国）CCTV纪录的微博视频

大爆炸理论大爆炸理论认为宇宙开始于140亿年前的一次大膨胀。当时，宇宙被限制在一个点上，这个点包含了宇宙的所有物质。1965年阿诺ⷥ𝭩𝐤𚚦–勒Œ罗伯特ⷥ聥𐔩€Š发现宇宙微波背景辐射后，大爆炸理论得到了科学界的广泛支持。利用射电望远镜，这两位天文学家探测到了宇宙噪音。这是最初的大爆炸留下的整个宇宙都能探测到的低水平辐射。

宇宙大爆炸的理论基础和证据是什么？「宇宙大爆炸」「宇宙微波背景辐射」「天文学」「宇宙学」愤怒的唐小虎的微博视频

《看穿宇宙微波背景辐射的希望——引力波》网页链接

【安徽高校教授针对前景辐射模型建立可靠判据】中国教育报-中国教育新闻网讯（通讯员蔡丽丽记者王志鹏）近日，安徽大学物理与光电工程学院教授刘浩与中国科学技术大学物理学院天文学系教授蔡一夫带领的粒子宇宙学课题组合作，在宇宙微波背景辐射的前景分析领域取得重要进展。课题成员提出一种新的统计学方法用于检验银河系热尘埃辐射模型在微波波段的可靠性，并首次揭示目前广泛使用的模型与实测数据不符。银河系热尘埃辐射是宇宙微波背景辐射实验中的主要前景污染之一，对其进行正确的建模关系到对原初引力波信号的搜寻。目前的主流热尘埃辐射模型仍是欧洲航空局普朗克项目团队采用的灰体谱模型，其特点是限定单成分，简单易用，凭当前实验数据即可确定模型参数。但若实际情况显著突破单成分限制，模型就会失效，进而影响到对原初引力波信号的搜寻。由于相关的实验数据比较复杂，此前工作难以确定模型和数据之间的差异是来自实验误差还是模型自身，导致学术界虽有尝试对单成分模型进行改进，但仍止步于试探阶段。课题组在本研究中建立了一种灵敏可靠的纯数据判据，能够抵抗多种实验误差的影响，在各个频率组对前景谱进行模型无关的严格检验。结果表明主流的单成分灰体谱模型在545千兆赫以上的频段同真实数据大体相符，但在原初引力波探测领域最关心的100—150千兆赫频段同数据明显不符。因此，未来的热尘埃前景研究需要抛弃长期沿用的单成分假定，改取更复杂的尘埃前景模型。与此同时，包括我国西藏阿里原初引力波实验在内，在世界各地开展的微波背景辐射观测实验也将备受期待，因为它们能够提供更丰富的数据，有利于支撑更加复杂的前景计算。「教育」「教育资讯」「科研」「安徽大学物理与光电工程学院」

可观测宇宙，也称为哈勃体积，是一个以观测者为中心、光线或信号有足够时间从其中的物体传播到观测者的球形空间区域。现在普遍认为，可观测宇宙的半径约为465亿光年，直径则大约为930亿光年。可观测宇宙的范围受限于宇宙的年龄和光速。由于光速是有限的，而宇宙中的光线需要花费一定的时间才能到达地球，因此我们观察到的宇宙实际上是宇宙大爆炸以来的一个时间切片。通过天文学家的观测和研究，我们了解到可观测宇宙包含了大量的星系、恒星、星云等天体，以及黑洞、引力波等神秘现象。此外，宇宙微波背景辐射的发现也为我们揭示了宇宙早期的状态。尽管我们可以观测到如此广阔的宇宙空间，但仍然有许多未知等待我们去探索。随着科学技术的不断进步，相信未来我们能够更加深入地了解宇宙的奥秘。

宇宙的年龄大约在几亿年？大约为138亿年！科学家通过观测和测量宇宙微波背景辐射（CMB）以及其他宇宙现象，推断出宇宙的年龄。根据大爆炸理论，宇宙在138亿年前诞生于一个极度高温高密度的初始状态，随着时间推移，宇宙逐渐膨胀、冷却，并出现了星系、星星、行星等物质结构。通过研究宇宙的年龄，科学家推断出不同星系和行星的形成时间，并揭示宇宙的起源和未来的发展方向。我觉得更重要的是，宇宙的年龄也让我们认识到人类在宇宙中的微小和短暂存在，任何困难放大到时空概念中都不值一提。#探索宇宙#

中国天眼FAST500米口径球面射电望远镜基本概况射电望远镜是指观测和研究来自天体的射电波的基本设备，20世纪60年代天文学取得了四项非常重要的发现：脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子，这四项发现都与射电望远镜有关。500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，由我国天文学家南仁东于1994年提出构想，历时22年建成，于2016年9月25日落成启用。是由中国科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。

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