清华团队Airscope一克无线脑部显微镜记录8500个神经元
清华大学与中国解放军医学院团队在Nature发表一克级无线微型显微镜Airscope,可在小鼠自由活动时成像超过8500个神经元。设备重1克(不含电池),比同类轻30%以上,采用200万像素传感器和四片非球面镜,单细胞分辨率约4微米,视场6毫米,帧率12.5 fps,同一脑区稳定记录超过200天。
推荐理由:原文给出了重量、成像分辨率、神经元数量和记录时长等具体参数,便于读者对比其与现有无线微型显微镜的差距。
清华大学与中国解放军医学院团队在Nature发表一克级无线微型显微镜Airscope,可在小鼠自由活动时成像超过8500个神经元。设备重1克(不含电池),比同类轻30%以上,采用200万像素传感器和四片非球面镜,单细胞分辨率约4微米,视场6毫米,帧率12.5 fps,同一脑区稳定记录超过200天。
推荐理由:原文给出了重量、成像分辨率、神经元数量和记录时长等具体参数,便于读者对比其与现有无线微型显微镜的差距。
Zhichang Fu、Fuqiang Wang、Ziming Cheng、Zhiyuan Zhang 提出一种动态可调光学超材料,用于多光谱兼容隐身与热管理。该研究发表于 International Journal of Heat and Mass Transfer 第 273 卷第 2 部分,出版日期为 2027 年 2 月。
牛津大学团队在 Physical Review Letters 发文,报告用四个量子比特在两个由光纤连接的节点间建立混合离子量子网络。
推荐理由:原文说明了用两种离子分工建立与存储纠缠的思路,读者可据此理解延长量子网络纠缠寿命的可行路径。
NASA Goddard Space Flight Center(GSFC)在 NASA Earth Science Technology Office(ESTO)支持下研发出 CASALS 仪器,用波长本身替代机械反射镜偏转激光,消除传统星载激光雷达线间测绘盲区。
Hedvig Borgen Reiersrud 等人推导了有界参数下似然比统计量的渐近零分布,该分布随零假设值到边界的距离在 chi-bar-square 律与 chi-square 律之间过渡,并据此构造置信曲线。研究将标量参数结果扩展到一个或两个分量有界的二维参数情形,并给出矩匹配的近似分布。方法以高能物理中典型的 Poisson 信号加本底实验为例加以说明。
论文提出 LEAF,首个面向 FPGA 的纳秒级 LUT 感知 transformer,将 query、key、value 投影和输出前馈层转为查表形式,在 hls4ml LHC Jet 喷注标记基准上比此前亚微秒 transformer 提升 1.8 个百分点准确率且 LUT 用量减少 2.9 倍。
LHCb 合作组发表论文介绍 LHCb Ntupling Service,这是一个按需生成并发布定制 LHCb 开放数据的网络服务,首次向公众开放 LHCb Run 2 质子-质子碰撞数据,连同 Run 1 共计超过 4 PB 数据可供探索。
英国团队完成DUNE实验所需137个阳极平面组件(APA)中一半的生产,由曼彻斯特大学Justin Evans教授领导、在STFC Daresbury Laboratory制造。
东京大学生物工程系中川圭一副教授团队开发了对数超快摄影方法,通过BRIDGE(band-resolved individual delay generation)在STAMP中独立调节波长带对应的延迟,使帧间隔在早期更密、后期更疏。
Physics World 介绍了 El Agente Cuántico 系统,它由一个协调智能体把任务分派给不同软件包的专用智能体,生成代码、数值结果和图表,覆盖分子能量计算到量子纠错等问题。研究人员在五项任务的重复测试中,专家评估平均分在 97 到 100 分之间,但少数运行偏离了指令,例如计算了错误的观测量或用错误的采样程序制备初态;作者强调这些智能体是辅助科学判断的工具,而非替代。
Steven E. Boggs 提出一种固定(非旋转)调制准直器架构,用于伽马暴(GRB)的快速宽视场定位。该设计以多组固定相位偏移的 bigrid 准直器对进行四相解调,无需旋转即可稳健消除探测器本底与栅格泄漏,并用节距渐变的多级游标级联在任意宽视场内解决条纹模糊。该架构无运动部件、无时间调制,仅需简单光子计数探测器,适用于时域与多信使天体物理的连续监测仪器。
论文介绍球状星团 GMRT 脉冲星巡天(GCGPS)第二阶段的观测策略与新搜索流水线 ORION。第二阶段利用 SPOTLIGHT 系统同时形成多达 160 个合成波束,相比第一阶段的两个相控阵波束大幅扩展瞬时视场,并可通过调节相邻波束重叠与每波束天线数来平衡空间覆盖与灵敏度。
XMM-Newton EPIC-MOS2 探测器二十五年(至 2025 年底)的非聚焦粒子背景数据显示,其视场外计数率与 AMS 质子通量高度相关,本征弥散仅约 1.1%,表明背景变化主要由银河宇宙线通量驱动。
论文对开源SkyWater 130 nm(SKY130)CMOS工艺的低阈值电压晶体管在77 K进行直流特性测量与建模,建立SPICE兼容的等温BSIM4模型,与77 K数据的平均相对RMS误差约20%且不依赖漏压。
首尔国立大学团队提出概率去噪框架,可同时输出去噪信号与逐体素预测不确定度,在平均计数仅0.02电子/体素的三维ARPES数据上恢复出铜氧化物超导体Bi-2212的谱特征。
Rishi Rao与Li Zhu提出基于扩散模型架构的神经去噪器,用合成数据训练费米子虚时格林函数,预测正且归一化的辅助谱函数,再经自动微分与测量自能、前两个高频矩和杂质占据数匹配,使格林函数与自能按构造满足因果性,可将所需CTQMC测量步数减少10-100倍。
曼彻斯特大学、牛津大学与 CASUS 等机构的研究者提出 Good-Γ(GG)粒子数方法,即选取 Γ 点 Hartree–Fock 能量异常接近热力学极限值的体系粒子数 N,以消除高密度二维均匀电子气体(2D UEG,rs=1–4)量子蒙特卡洛模拟中的单粒子有限尺寸误差。
Euclid Collaboration 用 Bypass 端到端模拟评估光谱星系成团性能,作者为 B. R. Granett 等。该工作面向光谱星系成团(spectroscopic galaxy clustering)的性能评估,属于 arXiv astro-ph.CO 宇宙学投稿。
Riverlane 与 Rolls-Royce 的研究者提出一种基于 1-sparse 矩阵分解的块编码方法,用于非结构网格量子线性求解器,可在无结构矩阵中降低次归一化因子。结果显示次归一化因子随预条件填充层数增加近似恒定,某例中 QSP 多项式逼近 1/x 的次数降低 100,000。低精度数字化将多路复用旋转门数从 2,785,576 降至 546,相对经典解的不保真度为 2.6×10⁻⁵。
研究团队在庆应大学新川崎校区地下部署的约 500 m 空芯光纤(HCF)与等长单模光纤(SMF)上,实验演示了偏振纠缠光子与总入射功率 11.2 dBm 的四通道 C 波段 DWDM 经典信号(QPSK,25 Gbaud)共存传输。
韩国国防科学研究所(Agency for Defense Development)团队在10.31 km移动到地面视距链路上演示了共孔径自由空间光系统,同时支持803 nm诱骗态BB84量子密钥分发与640/660 nm双向经典激光通信。
研究指出 boosted W 玻色子的极化信息基本全部蕴含在衰变角中,且受 m/(pT R) 设定的边缘截断限制,最优标记器可恢复大部分但非全部可分性。作者用 10^7 个无极化喷注预训练 point-edge transformer,在每类 783 个标注喷注上微调后优于从零训练,但与通用预训练及 BDT 相当;知识蒸馏出的少几百倍参数的学生网络可匹配教师。
TUCAN 合作组在 TRIUMF 回旋加速器约 370 µT 环境磁场中建成用于中子电偶极矩(nEDM)测量的六层磁屏蔽室,并给出初步性能测量。
昆士兰大学团队设计出一种面向冷原子实验的 3D 打印激光快门,孔径达 4.5 mm,切换时间 399(±8) µs、延迟 2.7(±0.2) ms,快门速度 7.0(±0.1) m s−1,四个快门表现出可重复性能。该设计成本低、可扩展,避免了光束缩束或精密对准的需求。
华中科技大学 Ao Qiu 与 Qingguo Xie 证明,对含四个强度参数的非齐次 Poisson 信号模型,单个足够小的正阈值即可实现局部与全局参数可辨识,达到该模型与采样器下的最少阈值数。研究给出局部可辨识由有限事件概率 Jacobian 满秩刻画、全局可辨识等价于参数到分布映射为真映射的充要条件。数值实验显示所用四个累积概率参数敏感度弱、有限样本估计误差显著。
一篇综述将行星科学的分析方法整合为一条完整链条,从轨道遥感(可见光与近红外反射、热辐射、伽马射线与中子谱)经着陆器与巡视器原位测量(LIBS、微区 XRF、深紫外拉曼、GC-MS 与微型质谱)到样品返回后的实验室高精度微区分析(SIMS、NanoSIMS、APT、TIMS、同步辐射微区 XRF 与 XANES)。
COSINUS 提出新的脉冲形状模型,解释了复合设计 NaI 低温量热器原型偏离已知脉冲形状描述、且中子标定中未识别出核反冲群体的观测,并奠定最终声子探测器设计 remoTES 的基础。研究表明首批原型是通过载晶体光吸收实现信号增强的光增强声子探测器,首次使单通道声子探测器用于粒子鉴别成为可能。文中还给出基于贝叶斯推断软件包 BAT.jl 的新型脉冲形状拟合方法的最新结果。
论文提出一种基于模拟多路复用器与高速比较器的离散幅度-时间转换前端电路,在前沿触发后采样保持脉冲峰值并按受控速率放电,使数字脉宽编码幅度且不受脉冲尾部畸变影响,总死时间低于 100 ns。
中国科学技术大学等单位在 arXiv 发表论文,报告用超导-自旋混合磁强计开展轴子暗物质实验搜寻:将 MnZn 铁氧体自旋传感器耦合到 SQUID 读出系统,实现数十 kHz 频段 sub-100 aT/Hz^1/2 的宽带磁强计灵敏度,并在 5∼60 kHz 频段建立了最强的地面轴子-电子耦合约束;作者预计通过优化设计的超导-自旋混合磁强计阵列,约束可改善 4 个数量级以上。
中国科学技术大学等单位研制了面向 STCF 内径迹器的条形单片有源像素传感器(MAPS)首批原型 CharTPix-180A,采用 180 nm CMOS 成像工艺,包含模拟读出原型 c4 与全功能数字读出原型 c3。
论文报告了 4H-SiC AC-LGAD 的首次实验演示,器件有源区 1.0×1.0 mm²,含 2×2 个间距 500 μm 的 AC 焊盘,增益层掺杂浓度分别为 4×10¹⁷ 和 5×10¹⁷ cm⁻³,用 375 nm 紫外瞬态电流技术(UV-TCT)扫描表征。
University of Salford 的 D. Tsiklauri 建立了准静态近似下描述正电质子驱动等离子体尾场的 1D 非线性流体框架,用双束团泵浦-探测构型验证了解析不变量与自适应数值积分的一致性。
Kratos-polrad 是基于 Kratos 异构计算框架构建的 GPU 加速蒙特卡洛偏振辐射转移代码,用于自洽高效的偏振计算。它在光子传播全程处理 Stokes 参数,用四元数代数完成尘埃局域系与实验室系的坐标变换,并在网格内实现非线性偏振消光;采用两步偏振成像方案,将散射物理的蒙特卡洛采样与成像几何解耦。
论文提出将激光频率锁定到太阳1565 nm Fe I谱线并用光学频率梳计数,构建太阳光学钟,在热外差光谱的光子噪声极限下实现光学频率10^-9(约30 cm/s径向速度)的质心精度。作者在太阳五分钟声学振荡和日食Rossiter-McLaughlin信号上验证了该方法,并指出与三十米级望远镜结合有望在数小时内对最近的类太阳恒星达到同等精度。
推荐理由:论文展示用光钟技术在单条太阳谱线上实现高精度多普勒测速,为系外行星探测提供了不同于传统光栅光谱仪的新路径。
Fujitsu等提出SEITEN框架,将SUSANOO MHD日冕物质抛射传播模型与SEPIF扩散激波加速和聚焦输运模型耦合,针对2021年10月9日太阳高能粒子事件自动优化粒子模型自由参数。
Indian Institute of Astrophysics 与 IIT Kanpur 团队在 GRSPH 中提出改进的自引力处理方案,将每个流体元的弱引力场在局部静止系推导后再变换到全局系,力的表达使用静止系距离与软化长度并计入时间膨胀。
J-PLUS 用无监督机器学习在其第四次数据发布(DR4)中识别异常谱能量分布(SED)。研究基于 J-PLUS 多波段测光数据,通过无监督方法筛选出 SED 形态偏离常规星系模板的天体候选,为后续光谱跟进与特殊天体搜寻提供样本。
论文报告 PSR B0355+54 用上海天马射电望远镜在 2.25/8.60 GHz 同步观测,展现出几乎所有已知的闪烁弧形态。2020 至 2026 年共 54 次观测中,2.25 GHz 的 53/53 次可用观测均探测到闪烁弧,8.60 GHz 为 33/49 次;2.25 GHz 二次谱呈现前向弧、倒置弧、弥散弧等五类形态,8.60 GHz 则以微弱前向弧为主。
Physical Review Letters 发表研究,通过实验室实验演示了纳米耀斑情形下磁重联加热日冕的机制。日冕百万开尔文温度的起源仍是未解问题,纳米耀斑假说认为日冕电流片中的磁重联事件由太阳表面复杂驱动流缓慢形成,该实验为这一机制提供了实验室层面的演示。
推荐理由:原文将日冕加热这一未解问题与实验室磁重联实验结果相联系,读者可了解纳米耀斑机制的实验验证路径。
Foad Faraji 在 Nuclear Engineering and Design 上提出用先进机器学习对 MgCl₂–KCl 共晶熔盐黏度进行数据驱动预测,覆盖 553–1346 K 温区。该工作将机器学习方法用于熔盐黏度这一关键物性参数的建模,为熔盐体系的物性数据获取提供了数据驱动途径。