分类： 物理学

来源： 《Nature》

微软研究院在《Nature》发布研究，宣布其“Project Silica”项目首次实现基于石英玻璃的可靠数据存储。通过飞秒激光在玻璃内写入三维像素（voxels），单张光盘大小玻璃可存储约5000部4K电影，耐高温、抗电磁干扰，无需耗能维护，预估寿命超一万年。该技术有望成为继甲骨、羊皮纸、硬盘之后的人类文明新载体，但尚需解决写入速度和规模化等挑战。

来源： 《European Physical Journal C》

欧洲核子研究中心CMS实验首次证明，机器学习算法可完全替代传统手工规则，直接通过模拟数据学习来重建质子对撞产生的粒子。新算法MLPF在重建顶夸克喷注时将精度提升10%-20%，且可运行于速度更快的GPU芯片。该方法有望帮助物理学家更高效、更精确地分析LHC数据，尤其适用于2030年后高亮度对撞机时代的海量数据环境。

来源：东北大学物理学家

东北大学物理学家斯特凡·考奇通过实验证明，滑雪板形状主要影响稳定性和操控性，而非速度。不同赛事（如超级大回转与回转）使用不同形状的滑雪板以适应弯道需求。速度取决于雪板与雪面的摩擦系数，可通过打蜡优化。尽管滑雪板形状随技术演进不断变化，但物理原理始终不变。

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。