分类： 物理学

来源：《自然·通讯》

中科院金属研究所科研团队发表研究，提出一种基于倾斜排列碲纳米线网络的柔性单层传感器，首次在单一材料层内同时实现应变、应变率及温度三模态信号的高灵敏度检测（应变灵敏度0.454 V，应变率灵敏度0.0154 V·s，温度灵敏度225.1 μV·K⁻¹）。该设计突破传统多层复杂结构限制，通过多物理场耦合效应实现多模态同步输出，为人工智能、生物医疗监测等领域的柔性传感技术开辟新路径。

来源：The Conversation

文章解释，家庭自制冰不透明是因杂质和气泡在传统由外向内的冷冻过程中被锁在冰核。透明冰的关键在于采用“定向冷冻”技术：通过保温容器（如小冰柜或专用模具）使水仅从顶部向下单向冻结，迫使杂质汇聚到底部局部区域，从而获得主体透明的冰块。该方法使冰更致密、融化慢，且可切割成型以提升鸡尾酒品相。研究表明，使用蒸馏水或沸水等无法从根本上解决问题。

来源：《物理评论快报》

中国科学技术大学团队在“祖冲之3.2”量子处理器上，创新性地利用微波脉冲将泄漏到高能级的量子比特“推回”计算状态，并同步重置辅助比特。该方法在97个量子比特的系统中，将泄漏错误的抑制效果提升了70倍以上，且系统规模越大纠错效果越显著。该研究为实现可扩展、高可靠性的量子纠错架构提供了关键技术支持。

来源：《科学》

研究团队首次在超冷原子约瑟夫森结中观测到“夏皮罗阶梯”效应。当施加交变电流时，原子以量子隧穿方式无损穿过激光屏障，两侧化学势差呈离散阶梯状跃升，台阶高度由外场频率直接决定。该发现揭示了微观量子行为如何涌现为宏观现象，为基于原子电路（原子电子学）的量子模拟、传感与技术应用提供了新路径。

来源：《科学进展》

日本理化学研究所的研究，首次明确了手性磁体中电子流动方向依赖性的双重机制。在手性磁体（如钴锌锰合金）中，电子自旋呈螺旋排列，导致电流单向优先传导。研究发现，其机制随温度与磁场变化：一种源于电子与手性磁准粒子的散射差异；另一种源于移动电子与静态螺旋自旋间的耦合效应。这一发现为基于斯格明子等拓扑结构的低能耗存储器件设计提供了关键理论基础，并有望拓展至其他材料体系。

来源：《美国国家科学院院刊》

针对近期实验中观察到的磁性与超导共存现象，研究团队提出理论解释：在二维材料（如MoTe₂）中，电子可分数化为“任意子”；当特定分数（如2/3电荷）的任意子占主导时，它们能克服量子阻挫并实现无耗散集体流动，形成一种全新的“任意子超导”态。该机制突破了传统超导与磁性互斥的认知，为设计新型量子比特提供了理论路径。

来源： 德国物理学家梅廷·托兰在《平安夜，匆匆夜》一书中的计算分析

托兰通过计算指出，若按传统方式，圣诞老人需在24小时内完成2,708次/秒的访问，其雪橇所需能量远超德国全年消耗，人和驯鹿将瞬间蒸发。然而，若引入量子理论，圣诞老人可被视为物质波，其所有可能状态叠加成的“圣诞老人波”能同时存在于所有家庭中完成送礼。这一理论虽无法被观测，却为圣诞传说的“存在”提供了科学遐想。

来源：美国国家航空航天局（NASA）与夏威夷大学马诺阿分校联合项目

夏威夷大学马诺阿分校主导的国际团队于12月15日在南极发射了“通用反粒子谱仪”气球实验。该实验将气球升至约24英里高空，旨在探测宇宙中的反质子与反氘核等反物质粒子，这些信号可能为揭开占宇宙质量85%的暗物质之谜提供关键证据。该实验整合了多国科研力量，是近年来利用南极气球平台进行前沿物理探测的重要尝试。

来源：《物理评论X》

北京大学研究团队将机器学习与原子力显微镜结合，首次揭示了冰在远低于冰点温度下表面“预融化层”的微观结构。研究表明，在零下152至93摄氏度间，冰表面会形成分子排列无序但呈固态的“非晶层”，并随温度升高渐变为类液态。该方法为研究各类无序界面及相变提供了原子尺度新工具。