分类： 物理学

来源：Science Advances

加州大学河滨分校团队通过野外实验发现，移除空气中的痕量有机气体（如甲酸、乳酸）会显著改变气溶胶颗粒形成云滴的能力，其效果堪比对颗粒进行数日加热或紫外辐射。这一现象与热力学模型预测相反，表明气体可能在气-水界面发挥未知作用，挑战了百余年来云物理学的传统认知。该研究提示，痕量气体或为影响云形成、降水及气候能量平衡的关键因子，亟待进一步机制探索。

来源： 《Computer Communications》

赖斯大学研究发现，毫米波雷达等现成传感设备可远程探测人的存在并监测其心率，从而推断压力、疲劳等生理与情绪状态，构成隐私风险。为应对此问题，研究团队开发了名为“MetaHeart”的反制装置。该装置使用可编程超表面，能向雷达反射伪造的心跳信号（准确率超98%），甚至能制造无人在场时存在生命的假象。研究强调了在传感技术日益普及下探索隐私保护方案的重要性。

来源：《自然·通讯》

荷兰乌得勒支大学研究团队通过计算机模拟发现，即使不考虑任何化学作用或电荷吸引力，仅凭硬质多面体粒子的几何形状与熵的驱动，就能在紧密堆积时自发形成层状、柱状乃至三维网络结构。更令人意外的是，非手性的粒子群体甚至能涌现出整体性的左旋或右旋扭曲。该研究揭示了形状作为单一因素足以诱导复杂有序相的形成，为设计具有特殊光学或力学性能的新型胶体材料提供了简易原则。

来源：《自然》

加拿大女王大学研究团队在《自然》发表论文，展示了一款基于伊辛模型、使用光脉冲构建的新型计算设备。该系统利用商用电信组件（激光器、光纤、调制器）在室温下运行，通过光脉冲的“有/无”模拟自旋相互作用，稳定实现了包含256个自旋的优化问题求解，性能优于部分量子计算系统。该机器在药物发现（蛋白质折叠）和密码学（数字分区）等复杂优化任务中展现出高效、低能耗的潜力，为实用化专用计算开辟了新路径。

来源：《科学》

中国研究团队在《科学》发表论文，成功演示了在两个单原子节点间、通过最长100公里光纤实现设备无关量子密钥分发。该技术利用单光子干涉和量子频率转换，在确保高保真原子-原子纠缠的同时，有效抑制光纤损耗，实现了城市尺度的安全密钥生成。这一突破为未来构建实用化、高安全的量子通信网络奠定了关键技术基础。

来源：《牛顿》

洛桑联邦理工学院物理学家通过自旋分辨光电子能谱（SARPES）技术，无需外部时钟即可测量量子跃迁时间。研究发现，材料原子结构的对称性显著影响跃迁时长：三维对称性高的铜中，电子吸收光子后跃迁仅需约26阿秒；层状材料（如TiSe₂）中延长至140-175阿秒；而链状结构CuTe则超过200阿秒。该成果揭示了量子事件的时间尺度与材料几何结构的内在关联，为理解量子力学中时间的作用及设计具有特定量子特性的材料提供了新工具。

来源：《科学报告》

意大利格兰萨索国家实验室的VIP-2合作组通过对铜原子中电子跃迁的长期观测，未发现任何违反泡利不相容原理的X射线特征信号。该实验在开放系统中为电子设置了超越此前极限的约束：违反概率小于2×10⁻⁴³。这一结果强有力地限制了“准子模型”、电子内部结构假说以及部分量子引力理论等超出标准模型的新物理猜想，确认了泡利原理在原子尺度上的极高精确性。下一代VIP-3实验将继续提升探测灵敏度。

来源：《自然》（Nature）

美国布鲁克海文国家实验室的STAR合作组，通过相对论重离子对撞机（RHIC）的质子-质子对撞实验，首次观测到粒子自旋关联与量子真空的“幽灵粒子”直接相关。研究发现，实验中产生的Λ超子与其反粒子在空间接近时，其自旋100%保持关联，这与量子真空中短暂存在的虚拟正反夸克对的自旋纠缠特性一致。这为研究“无中生有”（虚粒子如何转化为可见物质）以及物质质量起源提供了全新窗口。

来源：《自然》（Nature）

麻省理工学院的物理学家团队开发出一种新型太赫兹显微镜，突破了传统衍射极限，首次将太赫兹光聚焦至微观尺度。利用该显微镜，他们成功观测到高温超导材料BSCCO中，超导电子以万亿次每秒的频率集体振荡的“超流体”量子行为，这是此前无法直接观测到的。这项技术不仅能帮助科学家深入理解超导机制，也为开发下一代太赫兹通信器件和材料提供了强大的微观探测工具。

来源：《Physical Review Letters》

中国研究团队利用单晶石墨薄膜和精密堆叠技术，首次在宏观尺度（毫米级）实现了结构超滑（SSL），使界面摩擦几乎降至零，即使在较大负载下仍能维持。实验中甚至观察到负摩擦现象，即载荷增加时阻力减小。该研究突破了因晶粒尺寸和缺陷导致SSL难以宏观实现的限制，有望推动工程领域无磨损、低能耗技术的发展。