分类: 物理学

  • 引力波或可通过原子发光方向特征探测

    来源: Physical Review Letters

    斯德哥尔摩大学等机构理论研究发现,引力波会调制量子电磁场,进而影响原子自发辐射过程,使发射光子的频率随方向变化,形成编码引力波信息的方向谱图。该效应或为毫米尺度原子系统探测低频引力波提供新途径,但实验验证仍有待开展。

  • 激光与电子对撞实验首次观测到量子辐射反应

    来源:《自然·通讯》

    英国帝国理工学院领导的国际团队首次在实验中观察到强电磁场中的量子辐射反应现象。研究利用高功率激光与接近光速的电子束对撞,当电子在强激光场中剧烈振荡并发射光子时,其能量损失过程表现出量子随机性,而非经典的连续辐射。这一成果为理解中子星、黑洞等极端天体环境中的物理规律提供了实验基础。

  • 压力淬火技术将常压超导临界温度提升至151K

    来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

    休斯顿大学团队采用压力淬火法,将汞基铜氧化物陶瓷Hg1223在常压下的超导临界温度提升至151K(约零下122摄氏度),打破1993年以来的133K纪录。该方法先在高压下优化材料超导性能,再快速卸压将高温超导态“锁定”。这一进展使常压超导向室温目标更近一步,有望推动电网无损输电、医学成像等应用发展。

  • 40年谜题破解:“同核异能态链”延伸至质子滴线区

    来源:Physical Review Letters

    中国科学院近代物理研究所等机构在芬兰加速器实验室首次观测到极端缺中子核素镱-150中的10+同核异能态,其半衰期为0.62微秒。研究发现,在原子序数Z=64附近,该同核异能态链的组态从中子激发转变为质子激发,形成“同核异能态接力”机制,使这条核素图上最长的10+同核异能态链得以延伸至质子滴线区。该成果深化了对原子核结构的理解,并为滴线区同核异能态形成机制提供了关键实验证据。

  • 掌心大小的高温超导磁体,产生42特斯拉强磁场

    来源: Science Advances

    苏黎世联邦理工学院利用REBCO高温超导带材,绕制成“煎饼”线圈堆叠结构,成功研制出外径仅63毫米、孔径3.1毫米的紧凑型磁体,可产生高达42特斯拉的磁场——这一强度接近目前世界纪录保持者(45.5特斯拉),但后者需消耗20兆瓦电力及庞大冷却系统。该设计采用连续绕制和无绝缘层技术,极大减少了接头损耗和热量,使能量效率显著提升。研究团队认为,这种小型化、低能耗的高场磁体有望推动核磁共振等技术的桌面化应用,替代传统数吨重的巨型设备。

  • 用光“拧”磁场,无阻电力流可编程

    来源:Nature

    南洋理工大学团队利用圆偏振光成功操控莫尔陈铁磁体的磁场方向,从而精确逆转边缘电流的流向。该材料中心绝缘,边缘电子可无摩擦运动;光控方法无需物理导线和外部设备,实现快速、精准的电流编程。这一突破为开发超低功耗量子计算和可编程电子电路奠定了基础。

  • 利用超短激光脉冲操控量子态,实现太赫兹速度逻辑运算

    来源:Nature Photonics

    米兰理工大学团队在二硫化钨二维半导体中,利用仅数飞秒的超短激光脉冲,通过操控电子的“谷”量子态(类比传统0和1),实现了速率超过10太赫兹的逻辑运算,比现有电子器件快两个数量级。该室温下的原理验证为未来超高速光计算芯片奠定了基础。

  • 室温超导新路线图:从偶然发现转向系统性搜索与量子材料设计

    来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

    由格拉茨技术大学等机构参与的国际团队指出,实现室温超导不存在根本物理障碍。研究者强调,通过高压淬火等技术已实现汞化合物在常压下151开尔文的超导转变温度。未来需结合第一性原理计算、AI和纳米工程,系统搜索可工业生产的超导材料。研究呼吁物理、化学、材料科学领域协同推进,将超导研究从“试错”转向“设计”。

  • 利用“负发光”现象实现隐形通信:让数据消失在热背景中

    来源:Light: Science & Applications

    新南威尔士大学与莫纳什大学团队开发了一种新型隐蔽通信技术,利用红外LED的“负发光”效应,使信号完美融入环境热辐射,让外部观察者无法察觉数据传输。实验室中已实现约100KB/s的传输速度,未来有望达GB/s级别。该技术为国防、金融等领域提供了一种全新的、难以被截获的安全通信方式。

  • 中国科大实现锶光钟新突破:300亿年不差一秒

    来源:Metrologia

    中国科学技术大学团队成功研制出稳定度和不确定度双超越10⁻¹⁹量级的锶原子光晶格钟,即运行300亿年误差不超过一秒。该精度为国际少数顶尖机构之一。此突破不仅可用于毫米级重力势测量、地壳形变监测,还为探测暗物质、检验广义相对论及构建新一代时空基准提供了关键技术支撑。