来源: 《物理评论快报》
SISSA团队通过模拟和计算发现,微观粒子(如细菌、人工胶体)根据自身释放的化学信号决定运动方式:当需要避开某区域时,会经历“负阻力”加速,产生超扩散;当需要趋向目标时,则运动缓慢,呈现亚扩散。该机制可为设计智能药物递送微粒提供物理基础。
来源: 《物理评论快报》
SISSA团队通过模拟和计算发现,微观粒子(如细菌、人工胶体)根据自身释放的化学信号决定运动方式:当需要避开某区域时,会经历“负阻力”加速,产生超扩散;当需要趋向目标时,则运动缓慢,呈现亚扩散。该机制可为设计智能药物递送微粒提供物理基础。
来源: 《物理评论快报》
科学家首次直接成像超导关键过程:在极冷费米气体中,配对的原子像舞者一样保持间距、相互避让,这与70年历史的BCS理论预测(配对独立分布)不符。研究揭示配对间存在关联,为理解高温超导和寻找室温超导体提供新线索。
来源:《光学》
阿德莱德大学团队开发出基于激光冷却镱原子的便携式光学原子钟,并在澳大利亚皇家海军舰艇上完成首次海试。在振动、运动及温度变化等复杂海洋环境中,该钟仍保持实验室级高精度。便携式原子钟有望在卫星导航中断时提供定位支持,并提升通信同步与射电天文观测能力。
来源:《自然·通讯》
德国HZDR团队结合X射线自由电子激光与高强光激光,以飞秒级精度观测到铜靶在激光照射下形成高温等离子体,Cu²²⁺离子数在2.5皮秒达峰后因复合而迅速消失。研究揭示了激光驱动电离的电子波加热机制,为激光聚变反应堆模拟与设计提供了关键实验依据。
来源: 《Physical Review Letters》
加州大学欧文分校团队发现,量子计算机中信息丢失的“量子加扰”过程虽使编码信息在多个量子比特中弥散消失,但微观物理定律在原则上具有时间可逆性。通过极其精细的系统调控,可以逆转加扰,使分散的信息重新汇聚。这一发现为未来设计可纠错、可恢复信息的量子计算方案奠定了理论基础。
来源: 《Physical Review Letters》
研究人员利用冷原子氢束和铯钟校准的激光光谱,精确测量了氢原子中若干未被探测过的能级跃迁频率,得出质子电荷半径为0.8433飞米,与缪氢实验测得的较小半径值一致,缓解了延续十余年的“质子半径之谜”。该结果有助于精化基本常数、检验超越标准模型的新物理。
来源: 《美国国家科学院院刊》(PNAS)
丹麦技术大学团队用铅笔模拟生物尖端(如牙齿、刺),经随机碰撞与摩擦后,原本尖锐的笔尖均演变为高度与半径平方成正比的抛物线形。该形状此前被认为是进化优化的结果,但研究表明随机机械磨损同样可塑造这一通用形态,揭示了物理与随机过程在自然界形态发生中的重要作用。
来源: 《科学》(Science)
研究团队首次在二维空间与时间中实验证实了Kardar–Parisi–Zhang(KPZ)方程的普适性。通过向砷化镓半导体样品注入激子-极化子,在极低温与激光激发下实现非平衡量子系统的精确调控。该成果将KPZ模型从一维拓展至二维,对晶体、火焰、种群等生长过程建模具有基础意义。
来源: Nature Materials
KIT团队利用含铕离子的分子晶体,首次通过激光实现对核自旋态的初始化、控制与读取,并获得了长达2毫秒的量子相干时间。由于核自旋受环境影响小、稳定性高,且分子系统可化学定制,该成果为未来构建高密度、可扩展的量子比特寄存器及量子网络奠定了重要基础。
来源: arXiv(预印本)
罗格斯大学物理学家David Shih受魔方还原逻辑启发,开发出一种AI方法,可将粒子物理学中极其冗长的方程简化。该方法将方程简化视为“打乱与还原”过程,简化率接近完美,远超此前基于机器学习的方法。研究全程与AI系统Claude协作完成,展示了AI辅助科研的新范式。