分类： 物理学

来源：《物理评论快报》

丹麦与捷克研究人员采用连续变量量子密钥分发技术，在与经典数据信道共存的条件下，成功实现了120公里（渐进体制）和100公里（有限长体制）的安全密钥传输，创下该技术最远传输纪录。该方案利用本振光的内禀模式滤波特性并优化调制方差，有效抑制了经典信道引入的相位噪声，无需额外滤波或专用波长分配即可直接接入现有光纤网络。这项突破性进展为现有通信网络提供了即插即用的长距离量子安全解决方案。

来源：《自然》

一项发表于《自然》的研究对验证引力是否具有量子特性的经典实验方案提出了重要修正。该研究通过结合量子场论分析指出，即使引力是经典的，也能通过虚拟物质传播子使两个大质量物体产生量子纠缠——这打破了“纠缠必源于量子引力”的传统认知。然而，研究同时表明，通过精细调节实验参数（如质量与作用时间），仍可能从纠缠强度等特征中区分引力的经典或量子本质，这为后续实验设计提供了关键理论依据。

来源：APL Photonics

中国科学院合肥物质科学研究院徐亮研究员团队成功研制出超紧凑准分子激光器，尺寸仅为Ø130 mm × 300 mm，形似保温瓶。该激光器采用电驱动力泵替代传统机械泵，彻底消除了振动与噪音，在100赫兹工作时脉冲能量超2毫焦，能量稳定性极高。研究还通过机器学习模型揭示了激光能量的爆发式跃迁机理，为设备优化与实际应用提供了重要支撑。

来源：《自然》

美国SLAC国家加速器实验室和内华达大学团队通过创新实验，首次直接测量出”温稠密物质”中金原子的温度。实验显示，当以万亿分之一秒超快加热纳米级金箔时，其晶体结构在19,000开尔文（约14倍常规熔点）下仍保持稳定，颠覆了1980年代提出的固体耐热极限理论。该成果解决了行星核心和聚变反应堆等极端环境中温度测量的世纪难题，为材料科学和核聚变研究开辟新途径。

来源：《自然》

欧洲核子研究中心（CERN）的BASE实验团队首次在反质子（质子的反物质）上实现了量子比特（qubit）的相干操控，使其在两种量子自旋态间持续振荡50秒。该突破采用”相干量子跃迁光谱”技术，通过精确电磁脉冲控制反质子自旋，将测量精度提升10-100倍。这项成果为验证物质-反物质对称性（CPT对称）提供了新工具，未来或通过BASE-STEP系统将相干时间延长至500秒。研究有望揭示宇宙物质远多于反物质的未解之谜。

来源：《先进量子技术》

科罗拉多大学丹佛分校的研究团队开发出一种硅基芯片，能在实验室中生成类似大型强子对撞机（LHC）的极端电磁场。该技术通过稳定量子电子气体实现高频电磁场，为医学成像（如原子核级组织观测）和基础物理研究（如暗物质探索）开辟新途径。此外，该技术有望推动伽马射线激光器的实现，用于精准抗癌及宇宙结构研究。

来源：《物理评论快报》

加州大学欧文分校团队宣布发现一种全新量子物态。这种存在于五碲化铪材料中的奇异状态，在70特斯拉强磁场下会形成电子-空穴紧密耦合的”激子流体”，并发出高频亮光。该物态具有独特的自旋传导特性和抗辐射能力，有望实现无需电荷传输的节能自旋电子器件，并为深空任务提供耐辐射电子解决方案。研究负责人Jauregui教授表示，这一发现为量子计算和太空科技开辟了新路径。

来源：《物理评论快报》

科学家开发出革命性的”相对论自旋-晶格相互作用”理论，首次实现量子力学与相对论在固体材料中的协调应用。该理论摒弃了传统不可靠的轨道角动量算子，通过分析电子自旋与晶体结构的相对论性相互作用，成功预测了砷化镓等三维半导体材料的自旋行为。研究验证了埃德尔斯坦效应和自旋霍尔效应等关键现象，为自旋电子学器件开发提供新工具。这项突破有望推动低能耗自旋存储器和量子计算技术的发展。

来源：《物理评论快报》

MIT团队利用超冷原子晶格设计出史上最精确的”量子双缝实验”，最终判定玻尔正确：光无法同时展现波与粒子特性。研究者将1万个原子冷却至接近绝对零度排列成晶格，用极弱光束照射发现，光子路径信息获取越精确（粒子性），其波动干涉条纹就越弱。该实验证实了量子力学核心原理——观测行为本身会改变量子态，爱因斯坦设想的”同时观测波粒性”无法实现。诺奖得主克特勒表示，这种原子级狭缝实验是验证量子基础的终极版本。

来源：《美国国家科学院院刊》

哥伦比亚大学团队发现陨石中的二氧化硅矿物”鳞石英”具有独特混合态导热特性：在80-380K温度范围内保持恒定导热率，打破了晶体（导热随温度降低）与玻璃（导热随温度升高）的传统规律。该材料源于1724年德国陨石，在火星和钢铁炉耐火砖中也有存在。研究通过机器学习建立的统一方程预测并验证了这一现象，有望应用于钢铁制造减碳、航天热障涂层等领域，同时为研究行星热演化提供新线索