随机激光是一种介于灯泡以及传统激光之间的光源。与传统的激光相反，它不使用透明的晶体作为增益介质，而是像粉末这种强散射物质。对于传统的激光，散射是要避免的，因为它引入损耗。但是随机激光不同，它使用强散射来提供激光产生需要的另一个条件：正反馈。想象一个光子在粉末里，每次碰到一个粒子，它都要改变一下行进的方向。如果散射很强，那么：一，光子需要经过很长时间，走很多路才能从中逃出来；二，如果散射更强，光子经过一段路程后，又回到原来地方，那么光子就被陷在里面了。这两种情况，对应两种随机激光机制：所谓非共振反馈随机激光及共振反馈随机激光。以往的认识是：如果光谱里有多个尖峰，那么必定是后一种了。但最近一篇文章显示：不一定。通过实验结果和数值模拟，他们的结论是：多个尖峰，也可以是那些非常罕见的“幸运儿”光子引起的。这些“幸运儿”可以在粉末里呆很长时间，走很多路，由于增益的存在，它们在最终的发射里占了大比重，形成尖峰。
Photon Marathon
How lasers work
关键词: 随机激光
量子力学一个基本点：观察会改变被观察的系统。由于不搞理论，一直也没有深入探究过。这些天，一个同事提出从quantum zeno effect来解释一个实验，使得我对此做了些阅读。
说这个芝诺效应需要从古希腊的一个哲学家芝诺zeno说起。他有一个悖论是说：
一支在空中飞行的箭，其实是不动的。为什么呢？因为在每一个瞬间，我们拍一张snapshot，那么这支箭在那一刻必定是不动的，所以一支飞行的箭，它等于千千万万个“不动”的组合。问题是，每一个瞬间它都不动，连起来怎么可能变成“动”呢？所以飞行的箭必定是不动的！在我们的实验里也是一样，每一刻波函数（因为观察）都不发展，那么连在一起它怎么可能发展呢？所以它必定永不发展！从哲学角度来说我们可以对芝诺进行精彩的分析，比如恩格斯漂亮地反驳说，每一刻的箭都处在不动与动的矛盾中，而真实的运动恰好是这种矛盾本身！不过我们不在意哲学探讨，只在乎实验证据。已经有相当多的实验证实，当观测频繁到一定程度时，量子体系的确表现出芝诺效应。[量子物理史话]
如果一个系统被连续不断地观测，那么它将是不变，不衰减的。另外，还有一个量子反芝诺效应：如果观察的间隔大于特定时间（一个特征时间，称作zeno time）,那么该系统将衰减的更快。目前，主要的应用领域是量子计算。
在讲解芝诺悖论的时候，常常以”a watched pot never boils”来解释。“一个被盯着看的水壶总也不开”，说起来像一个心理现象。确实，许多物理规律，特别是量子物理，都似乎能在社会科学中找到对应，但是不严谨的。
我google了一下，发现有blogger谈到了这个quantum zeno effect。从comment里发现台湾的schee也曾对此非常感兴趣，虽然我不是很明白，他是如何把zeno effect和他所说的现象联系起来的。
但确实有许多现实生活中的问题与这个量子芝诺效应有相通之处，随便举个例子：某人想淡忘一些事情，淡忘需要时间，这就是zeno time，如果他总是受到刺激，间隔小于淡忘时间，那么他永远也忘不了。
再比如恋爱的问题，这里zeno time是关键，它取决系统的哈密顿量，就是两个人互相吸引、合适程度等等，越吸引越般配，爱的衰减时间(zeno time)时间越长。这意味着，如果两人互相吸引、合适程度高，那么比较长一段时间显示一下爱意就够了；如果不是，那么需要时时示爱才能维持，而且间隔超过爱的衰减时间，那就起反作用了(anti zeno effect)，对方会越发讨厌你。呵呵，我这个例子如何？:)
关键词: quantum zeno effect, 量子芝诺效应
刚有照相技术的时候，只能拍黑白的。人们想，要能拍出自然界里的五颜六色该多好啊，于是彩色照相技术也发明出来了。现在已经到了比自然更鲜艳的程度。
但黑白摄影一直没有被放弃。作为一种手段，不仅保留着，甚至时常成为风尚。
的确，黑白照片常常更有表现力。因为他色彩信息上的单薄，使得画面的结构性内容更显性。观赏者的注意力不容易被干扰，所以黑白照片表达更直接，更酷。
黑白与彩色，相当于数字与模拟信号的关系。黑白信号更易读取，传输也不易失真。但对于发烧友来讲，彩色是更具愉悦的。
黑白照片是功利的，抽象的；而彩色照片是好奇的。
拍摄黑白照片，或者把彩色照片转成黑白，然后示与人，相当于给观赏者视觉上做点手脚，削弱他的视觉能力，导致他部分残疾，促使他敏锐。:P （我们知道，残疾人往往在他保有的感官上非常棒。）
黑白还是彩色，常常取决于是想通过照片传递东西？还是仅仅愉悦人。
看电视里报台风用好听的名字有段时间了，到今天才想起问问为什么。google什么都知道，它告诉我，这次台风是蒲公英，那下次是婷婷了。 阅读全文 »
1905是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他发表了三篇重要文章，分别关于光量子、布朗运动和狭义相对论。为增进世界范围内对物理科学及其在日常生活的重要性的认识，同时纪念爱因斯坦这位可以说最伟大的物理学家，国际纯物理及应用物理联合会宣布2005年为世界物理年。（The International Union of Pure and Applied Physics declared the year 2005 as the World Year of Physics.）
The World Year of Physics 2005 plans to bring the excitement of physics to the public and inspire a new generation of scientists. Timed to coincide with the centennial celebration of Albert Einstein’s “miraculous year,” the World Year of Physics will be coming to YOU before you know it.
他们在筹备一些活动，也鼓励任何单位和个人组织自己的活动。
在筹备中的活动中，我看到一个很有趣的，名曰Einstein@Home。爱因斯坦的广义相对论预测了重力波的存在，但至今没能直接探测到过。随着科学技术的发展，21世纪，科学家们已经有能力探测和研究重力波。目前用来探测重力波的设施叫做Laser Interferometer Gravitational wave Observatory (LIGO)重力波激光干涉天文台。这个活动的方法是这样的：你下载安装一个屏保程序，这个屏保程序在你计算机空闲时启动，从LIGO服务器那儿下载很小一部分数据进行计算，然后把结果发回给LIGO的科学家。这实际上是一个分布式计算程序。非常棒的想法！
程序的开发者叫David Anderson，是另一个类似的程序SETI@home的开发者。这个SETI@home做的是搜索外星智能生物。据说：散布各处的电脑带给 SETI@Home 的计算能力远远大于现在任何一个超级计算机。
这个Einstein@Home现在还能准备好，到时我一定下载一个。呵呵。我希望今年能多翻译一些科普内容放网之上。
链接：关于爱因斯坦
植物也思考？叶子似乎通过一些简单的分布式计算来调节它的呼吸。
Do plants act like computers?
Leaves appear to regulate their ‘breathing’ by conducting simple calculations.
Nature, 21 January 2004
PHILIP BALL
Plants appear to ‘think’, according to US researchers, who say that green plants engage in a form of problem-solving computation.
David Peak and co-workers at Utah State University in Logan say that plants may regulate their uptake and loss of gases by ‘distributed computation’ - a kind of information processing that involves communication between many interacting units[1].
阅读全文 »
这回还是法国的研究者，他们做了一个打水漂机器，然后用一个快速摄像机拍下，“石头”与水面接触的瞬间。他们的实验得出的最特别的结果是说，石头与水面夹角为大约20度时最佳。20 degrees is the magic angle.
研究者们说，他们的研究也有实用意义，比如说，飞船进入大气层时，也有类似的过程。飞船也会被大气像石头被水一样弹起来。
另：How to Skip Stones, ^_^，好玩。
今天（1月14日）我看到有人在同一天讲了同一个事情。
关于
