分类: 物理学

  • 量子纠缠与高速互联网数据可同纤共传,保真度超94%

    来源: 《Optica Quantum》

    西北大学团队在连接埃文斯顿与芝加哥的24.4公里商用光纤中,同时传输两路800 Gb/s互联网数据与纠缠光子对。通过将量子信号置于更安静的O波段并辅以精密同步,纠缠保真度达94%以上。该实地演示表明,无需新建基础设施即可在现有光缆上融合量子与经典通信,为未来量子网络部署迈出关键一步。

  • 首获放射性镭分子冷样品,助力破解宇宙正反物质不对称之谜

    来源: Science

    研究团队利用类似制糖工艺将微量镭嵌入载体,冷却至极低温后通过激光激发制成冷镭分子。镭核呈罕见梨形,可大幅放大宇称破坏信号,适合作为量子传感器用于桌面精密测量实验,以寻找新粒子和作用力。该技术还可推广至其他重元素分子,为探索物质-反物质差异提供新工具。

  • 室温量子材料实现突破

    来源: 《自然》

    美国LSU团队设计出首种室温量子材料——“量子统计等离激元超晶”,可在常温下区分并稳健传输不同量子态的光,无需低温制冷。该材料由金膜上的微纳“人造原子”构成,能自动筛选量子态,为量子计算、安全通信及更高效的太阳能电池等应用提供新蓝图。

  • 非牛顿流体“乌布克”液滴撞水后呈现五种形态,可精确成球

    来源:Physical Review Fluids

    研究以不同浓度玉米淀粉悬浊液液滴撞击水面,发现随浓度与速度变化,液滴分为液体团、部分附着、完全分散、包裹气泡和固体团块五种行为模式。其中高浓度液滴受剪切增稠效应硬化,形成完美球体,对制药微丸精准给药和3D打印有应用价值;此类非牛顿液滴行为还可影响农药附着效率与水体溶氧等环境过程。

  • 全球首个超导循环量子热引擎问世,或简化未来量子计算机

    来源: 《自然·通讯》

    研究团队在超导电路中构建了基于transmon量子比特和量子制冷器的奥托循环热机,在极低温下利用量子级热量循环输出正功。该装置通过单一可控量子制冷器同时提供冷热源,验证了超导量子热引擎概念。未来有望实现全自动引擎,替代昂贵微波线缆,大幅降低大规模量子计算机的复杂度和成本。

  •  AI系统AMBer自主设计粒子物理理论模型

    来源: Communications Physics

    加州大学尔湾分校团队开发了基于强化学习的自主模型构建器AMBer,可在粒子物理理论空间中自主探索并评估候选模型。该系统通过选择对称群和粒子属性构建理论,以匹配实验数据并最小化可调参数。在复现已知中微子理论后,AMBer还发现了值得进一步研究的新候选模型,可作为人类物理学家的高效筛选工具。

  •  新型三维集成芯片实现光能自驱感知计算

    来源: Nature Electronics

    宾夕法尼亚州立大学团队开发出单片三维集成芯片,将硅光伏层、二维半导体逻辑层(MoS₂/WSe₂)和石墨烯传感层垂直堆叠,层间距仅50纳米。该芯片完全由环境光供能,无需外部电源即可完成化学感知与本地数据处理,为物联网边缘计算和远程监测设备提供了无需电池的紧凑解决方案。

  • 新型转移键合技术实现超10层超薄芯片堆叠

    来源: Results in Engineering

    POSTECH团队将转移印刷与原位键结合并,在低温低压下成功堆叠超过10层、厚度仅14微米的硅芯片,层间对准误差极小且翘曲受控。该工艺实现的集成密度约为商用12层HBM的4倍,有望大幅提升AI半导体性能,并适用于芯粒异构集成和Micro-LED等领域。

  • 扫描隧道显微镜实测二维晶体管金属接触传输长度仅2~3纳米

    来源: Nature

    台湾大学团队通过扫描隧道显微镜直接观测电流从金属触点进入单原子层半导体的过程,测得传输长度仅2~3纳米,远小于先前理论估计(数十至170纳米),满足下一代超微型化晶体管对触点尺寸的要求,为二维材料替代硅、延续AI算力增长扫清了关键障碍。

  • 加州理工研制超快全光开关,74飞秒内以光控光偏转光束

    来源: Nature Nanotechnology

    团队利用非晶硅超表面增强光学Kerr效应,使探针光在泵浦光作用下偏转角度达13度,响应时间仅74飞秒(由激光脉宽决定),无需依赖电子激发-弛豫过程,突破了传统电光调制纳秒级速度瓶颈,为超快光通信与计算提供新方案。