来源:《自然》(Nature)
研究团队首次在由数千个钠原子组成的金属纳米团簇(直径约8纳米,质量超17万原子质量单位)中观测到清晰的量子干涉条纹。这些粒子在通过激光光栅时,其位置在未被观测时处于叠加态,空间离域范围远超粒子自身尺寸,形成了“薛定谔金属块”态。该实验的宏观性指数达到15.5,比此前所有实验高出一个数量级,是目前对量子力学在宏观尺度有效性的最严格检验之一,也为未来纳米级精密测量提供了新途径。
来源:《自然》(Nature)
研究团队首次在由数千个钠原子组成的金属纳米团簇(直径约8纳米,质量超17万原子质量单位)中观测到清晰的量子干涉条纹。这些粒子在通过激光光栅时,其位置在未被观测时处于叠加态,空间离域范围远超粒子自身尺寸,形成了“薛定谔金属块”态。该实验的宏观性指数达到15.5,比此前所有实验高出一个数量级,是目前对量子力学在宏观尺度有效性的最严格检验之一,也为未来纳米级精密测量提供了新途径。
来源:《物理评论快报》
理论研究发现,在光学腔中相互作用的光子和里德堡原子阵列可长时间处于“预热态”,即二者维持不同甚至相反的温度,而非快速达到热平衡。这一状态可维持数毫秒,为中性原子量子计算机提供了关键时间窗口,使得用于连接多阵列的光子能持续传递量子信息而不破坏原子的量子相干性。该发现为未来构建大规模、光互联的中性原子量子计算架构扫除了一项关键理论障碍。
来源:《物理评论快报》
研究团队成功开发出一种基于镱-173离子的新型光学多离子原子钟。该时钟利用了该同位素独特的核形变与长寿命激发态特性,实现了对多个离子的同步操控,从而有望将单离子钟的高精度与多粒子钟的高稳定性相结合。这一进展不仅为未来重新定义国际单位制“秒”提供了新候选方案,也为量子计算编码及核物理基础检验开辟了新途径。
来源:《物理评论快报》
研究表明,在用户以非合作方式竞争的量子通信网络中,增加纠缠资源有时反而会降低整体通信质量。这种现象源于实际环境中不可避免的混合纠缠态,类似于经典交通中的“布雷斯悖论”——移除部分链路反而能提升效率。该发现颠覆了“更多纠缠总有益”的传统假设,揭示了多用户量子通信中效率、公平性与去中心化之间的基本权衡,对未来“量子互联网”的设计具有重要指导意义。
来源: Nature Nanotechnology
日本RIKEN研究中心团队开发出一种新型聚焦离子束纳米雕刻技术,首次从单晶拓扑磁体Co₃Sn₂S₂中精准雕刻出三维螺旋状纳米器件。研究发现,该螺旋结构本身会引发非互易性电荷传输,表现出可开关的二极管效应:电流沿某一方向更易导通,且该方向可通过改变磁化或螺旋手性进行反转。这一成果表明,器件几何形状可作为设计电子功能的新维度,为未来低功耗、基于几何工程的内存、逻辑及传感技术开辟了新路径。
来源: Acta Materialia
中科院金属所成功研发出一种新型镍/镍钨纳米晶层状复合材料,应用于微机电系统(MEMS)开关芯片。该材料在超长周次弯曲疲劳测试中,寿命比当前需求阈值高出约60%,关键机制在于其疲劳过程中产生的纳米孪晶辅助晶粒有限粗化与扩散介导的化学成分梯度协同作用,能有效抑制应变局部化,提升器件可靠性。该突破有望推动5G/6G通信、航空航天等领域的下一代固态开关芯片发展。
来源:The Journal of Chemical Physics
马德里康普顿斯大学的研究通过计算机模拟表明,在冰、液态水与水蒸气三相平衡点附近,冰表面确实存在纳米级厚度的预融液膜。该薄膜的厚度变化可解释雪晶在生长过程中出现的复杂形状转变(如六角棱柱、片状等)。研究指出,此前实验观测的厚度差异可能源于微小的非平衡条件。该理论将有助于理解大气物理、冰面摩擦机制乃至滑冰原理。
来源:Physical Review Letters
KAIST与斯坦福大学合作,利用液氦冷却的四维扫描透射电子显微镜,首次在空间上实时可视化观测了量子材料(如2H−NbSe2)中电荷密度波在约-253°C下的形成与消失过程。研究发现,电子有序图案并非均匀出现,而是受材料内部微小应变调控,形成类似“冰水混合”的局域态,甚至存在高温下稳定的量子有序“岛屿”。该直接观测方法为理解电子有序与超导电性的关联提供了新视角,有望加速未来量子技术材料的研发。
来源:Physical Review Research
一项国际研究探讨了量子坍缩模型(如Diósi-Penrose模型)对时间本质的影响。研究表明,若这些模型正确,时间自身将存在极微小的内在不确定性,从而对时钟精度设定根本性限制。这种不确定性源于量子坍缩与引力时空涨落之间的潜在联系,虽远低于现有测量能力,却为区分这些模型与标准量子理论提供了新思路,暗示了量子力学、引力与时间之间可能存在的深层统一。
来源:Science
加州大学洛杉矶分校领导的研究团队发现,金属θ相氮化钽的导热率高达约1100 W/mK,约为铜或银的三倍,创下金属材料导热率新纪录。该材料独特的六方晶体结构使电子 声子相互作用极弱,从而大幅提升导热效率。这一突破有望为AI芯片、数据中心等面临散热瓶颈的下一代技术提供新的热管理材料解决方案。