分类： 物理学

来源：《自然·通讯》

美国科研团队研发出一款尺寸仅为头发直径百分之一的新型光学相位调制芯片。该芯片利用微波频率振动精确调控激光相位，能以极低功耗（比商用调制器低约80倍）高效生成量子计算所需的激光频率。器件采用标准CMOS工艺制造，具备大规模生产潜力，可集成于单个芯片以控制成千上万个量子比特，为离子阱与中性原子量子计算机的规模化发展提供了关键技术支持。

来源：《自然》（Nature）

大型强子对撞机（LHC）的ALICE合作组通过对质子高能碰撞中产生的氘核与反氘核的研究，揭示了轻核形成的关键机制。实验表明，近90%的氘核并非直接产生于高温碰撞，而是通过核聚变形成：碰撞后产生的短寿命粒子Δ共振态衰变为π介子和核子（质子或中子），核子在较冷环境中再与附近核子融合成氘核。这一发现解决了长期困扰物理学界的“高温下轻核如何幸存”的难题，为建立可靠的宇宙射线及暗物质相互作用中轻核产生模型提供了关键实验依据，将提升对天体物理信号的解释能力。

来源：《自然》（Nature）

加州大学洛杉矶分校领导的团队开发出一种电镀钍-229的简化方案，使核钟制造不再依赖昂贵、脆弱的氟化物晶体，所需钍量仅为原来的千分之一。研究人员通过激光激发附着于不锈钢表面的钍核，首次观测到由此产生的可测电流，这为通过检测电流（而非光子）读取核钟信号提供了新途径。该方法有望大幅降低核钟成本与体积，使其未来可能应用于手机、导航系统（甚至在无GPS环境下）、电网同步及太空探索，同时为检验相对论等基础物理理论提供新工具。

来源：《物理评论快报》

SLAC和俄亥俄州立大学的研究人员提出，中微子观测站的大型液体闪烁体探测器可用于搜寻亚GeV轻质暗物质。其核心思路是分析探测器本底噪声率的年调制效应，而非单个信号事件。通过监测光电倍增管的长时间本底点击率变化，可从噪声中提取暗物质散射产生的微弱信号。研究表明，中国江门中微子实验（JUNO）等探测器凭借其巨大靶质量和高灵敏度，有望为轻质暗物质探测开辟新的竞争性窗口。

来源：《物理评论快报》

研究发现，钻石中氮-氢原子缺陷（Ns:H-C0）被激光激发时，会在其周围形成持续数皮秒的局部“热区”，从而短暂改变缺陷的量子态。这一反直觉现象源于缺陷释放的特定声子难以快速扩散，导致能量局部聚集。该发现揭示了光控钻石量子器件时可能产生瞬时热扰动，对提升金刚石量子传感器与计算器件的稳定性具有重要参考价值。

来源：《化学物理学影响》

日本东北大学的研究人员首次发现，晶体中电子与晶格振动（声子）的耦合强度是量子化的，而非连续的。该量子化单位直接与物理学中最基本的常数之一——精细结构常数（约为1/137）相关。这意味着在每次相互作用中，转移的能量是以该常数为基元的整数倍。研究团队利用先进的太赫兹光谱技术，在实验中精确测量了这一现象。该发现揭示了电磁相互作用的基本常数，同样支配着晶体内部的微观量子过程。这项研究为设计性能更优的半导体、超导体和下一代量子器件提供了新的理论基础。

来源：《先进光学材料》

荷兰代尔夫特理工大学与拉德堡德大学的研究人员发现，二维铁电材料硫代磷酸铟铜在蓝色至紫外波段展现出巨大的双折射效应（差值高达1.24）。这一特性源自其结构中可移动的铜离子，该离子排布会随材料厚度变化（从体材料到数十纳米薄膜），从而导致其折射率发生近25%的“反常”变化。因此，仅通过精确控制材料厚度，即可实现对该波段光的相位和偏振态的调控，而无需复杂纳米结构。该发现为开发基于薄层材料的、可调谐的片上紫外/蓝光集成电光元件提供了全新的设计思路，有望推动先进芯片制造、高分辨显微成像等领域发展。

来源：《自然·通讯》

一个国际研究团队首次在质子数与中子数相等的对称核区——钼-84（⁸⁴Mo）中，观察到了“反转岛”现象，打破了该现象只存在于中子过剩核区的传统认知。实验通过高精度伽马射线探测发现，仅因相差两个中子，⁸⁴Mo展现出强烈变形（由8粒子-8空穴激发主导），而其同位素⁸⁶Mo形变程度则显著减弱。这一剧烈的结构转变，凸显了在三核子力作用下，质子和中子协同跨越壳层激发的新机制，为核结构模型提供了关键依据。

来源：《自然·材料》

东京大学研究团队首次以帧级分辨率可视化反铁磁体Mn₃Sn中电子自旋的两种超快电控切换机制。研究发现，在弱电流下，自旋切换由电流本身驱动，不产生显著热量，切换时间可达皮秒级；而在强电流下，切换由热效应主导。前者为开发超快、非易失性自旋电子存储与逻辑器件提供了可靠原理，其速度有望远超现有技术。

来源：《物理评论快报》

CERN的ATLAS实验通过结合两次运行数据，首次以3.4倍标准偏差的显著性发现希格斯玻色子可衰变为μ子-反μ子对。这一结果强于先前CMS实验的3.0倍标准偏差，为希格斯机制与第二代费米子的汤川耦合提供了关键证据，进一步验证了标准模型的预测。