AIST 研发非接触曲面面形测量装置 精度达 2 纳米
AIST 研究人员开发出一种非接触测量装置,通过分析反射光方向测量曲面上各点的面形斜率(局部角度),进而计算出绝对面形,精度可达 2 纳米。系统内置高精度角度测量装置 SelfA,可自动修正角度刻度误差。成果发表于 Precision Engineering,有望用于 EUV 光刻、同步辐射等高性能光学系统的曲面镜制造与评估。
AIST 研究人员开发出一种非接触测量装置,通过分析反射光方向测量曲面上各点的面形斜率(局部角度),进而计算出绝对面形,精度可达 2 纳米。系统内置高精度角度测量装置 SelfA,可自动修正角度刻度误差。成果发表于 Precision Engineering,有望用于 EUV 光刻、同步辐射等高性能光学系统的曲面镜制造与评估。
ORNL 放射化学家 Celis-Barros 团队改进了 Cf-252 生产副产物的纯化工艺,在 Bk-249 纯化流程中增加一步色谱柱,使溶液由浑浊黄色变为纯绿结晶。
Maynooth大学的 Damien Woods 等人展示了一种在溶液 settling 到热平衡过程中完成计算的 DNA 计算机,借鉴 DNA 折纸与分子瓦片竞争结合思想,让短链 DNA 瓦片在支架上竞争结合,最终系统稳定在能量最优状态并编码计算结果。
推荐理由:原文说明该系统无需分子燃料或特殊初始状态,仅混合加热冷却即可复用,展示分子计算在能耗与操作简易性上的可迁移思路。
京都大学宣布在 SiC 集成电路量产方面取得重大进展,推动可在极端环境下使用的 IC 走向社会应用。原文未给出具体工艺参数、良率或量产时间表等细节。
US ITER 等离子体加热团队已启动电子回旋加热传输线 10 项主要部件中 9 项的生产,直流隔断已完成制造并交付 ITER 组织验收,波导、140 度和 90 度弯头、膨胀单元、抽气口和转接件等 8 项在产,部分已发运至 ITER 现场。
推荐理由:原文逐项列出十类部件的生产与交付状态,便于跟踪该传输线工程的整体进度。
Duke Quantum Center(DQC)团队用囚禁离子量子模拟器观测到与正反粒子产生相关的弦断裂动力学,成果9月23日发表于 Nature Physics。
推荐理由:文章说明了13离子链编码与经典计算对照验证,读者可据此理解该量子模拟的规模与可靠性边界。
劳伦斯伯克利国家实验室先进光源(ALS)的研究人员与University of Illinois Urbana-Champaign和NASA合作,用原位X射线显微断层扫描(micro-CT)实时观测超轻烧蚀材料(superlight ablators)在模拟再入条件下的微观降解过程。
推荐理由:文章说明了原位X射线成像与AI超分辨结合如何解决热盾材料降解过程难以实时观测的问题。
INL 宣布用于 Moran 试验台的燃料去壳机(skid)已就绪待部署,该机通过压紧、切段和剥离包壳等机械步骤分离乏燃料芯块与包壳,服务于 NNSA Athena 计划的防扩散使命。
Argonne 团队在 Scientific Reports 发表论文,设计了一种含数千条小流道的熔盐换热器,通过嵌入式光纤温度传感器与可解释 AI 算法实现早期堵塞的自动检测、定位与严重程度判定。该概念研究基于高保真合成数据,测试了多级流量下降以模拟不同堵塞程度,传感器安装在机械支撑结构上、无需穿壁开孔。早期堵塞检测有助于熔盐冷却堆(设计运行可达 10 年)制定补救方案、避免非计划停堆。
Fermilab 的 SQMS Center 研究员 Leonardo Bove 扩展了 Quantum Machines 的 Qualibrate 框架,实现从冷系统到校准 Fock 态的全自动校准,无需手动预调,此前单个量子比特-腔对的调试需 20 项测量和一天以上专家时间。
Idaho National Laboratory(INL)正与X-energy、BWXT、Radiant等企业在Advanced Test Reactor(ATR)辐照测试多种TRISO燃料,为Xe-100、BANR和Kaleidos三款高温气冷堆的燃料合格性验证积累数据。
推荐理由:原文梳理了TRISO燃料从大型堆向小型堆演进中的密度与设计权衡,以及UN与UCO路线的风险收益差异。
PSI的P³实验用ReBCO高温超导带材制成的捕获螺线管(轴上峰值场设计为12.7 T)配合两组射频腔,成功产生首个正电子束,验证了各技术协同工作的可行性。现有正电子源如SuperKEKB的捕获磁体场强仅达3.5 T,不足以满足CERN FCC-ee的需求;FCC-ee最终需要10^13 positrons/s量级的正电子强度,研究者表示下一步需详细对标测量并优化放大。
推荐理由:文章梳理了ReBCO高温超导螺线管为何能突破常规超导磁体的场强上限,以及它与FCC-ee正电子需求之间的关系。
中核集团成功研制出具有自主知识产权的多种规格氪同位素测厚源产品,使我国氪同位素测厚源从“依赖进口”实现“全国产化”。氪同位素测厚源可匹配不同工业测厚应用场景需求,广泛用于工业测厚、仪器仪表校准、示踪监测,以及新能源电池、特种造纸、薄膜等高端制造业的质量控制。
ORNL 开发了一种安装在风道内部的圆柱形辐射监测装置,可由电池或以太网供电,用于持续监测铀等放射性物质。电池模式下设备可运行约一个月、每分钟分析记录一次数据,接以太网后可每秒分析传输一次。
HZDR 与罗斯托克大学研究人员在 ELI Beamlines 的 L4n-P3 实验站用高功率激光以每分钟 3 次的频率轰击 100 微米厚 PET 膜,在约 100 GPa 冲击压缩下从塑料中回收尺寸均一的高纯纳米金刚石。
推荐理由:原文给出了激光压缩产率、收集方法与提纯表征流程,可了解该工艺从行星物理实验走向可控制造的关键环节。
紧凑聚变公司 nT-Tao 将一套 50 MW 脉冲电源子系统投入运行,向其 C3 原型机输送高能脉冲,以推动核心等离子体温度超过该平台已记录的 150 万摄氏度热工基准。
推荐理由:原文给出了模块数量、开关频率和对比上一代的倍数,便于判断该脉冲电源方案的工程规模与扩展路径。
PSI 与 ETH Zurich 团队在 CHRISP 设施上用新方法制备出冷态、准直且高亮度的 muonium 束流,成果发表于 Nature Physics。
推荐理由:原文解释了用超流氦化学势弹射产生冷态 muonium 的原理,读者可理解该方法为何是重力测量的前置条件。
ITER 的 Trial, Test and Training Facility 开始正式运行,对三台真空室焊接关键机器进行测试,包括用于焊缝高能 X 射线无损检测的 LINAC、加工 biscuit 孔的铣床 CRENO 以及拼接板定位系统。
推荐理由:原文给出三台焊接相关机器在复制真空室扇段中的实测结果与待改进项,可了解ITER如何在正式焊接前降低首次操作风险。
UT Austin 团队为应对 High-Luminosity LHC 升级后的极端辐照环境,与哥伦比亚大学合作自研抗辐照、低功耗、高保真芯片,采用三重冗余设计让三份电路互相校验以对抗单粒子翻转导致的数据静默错误。
ATLAS 实验团队提出"智能探测器"方案,把强化学习算法直接嵌入探测器,使其在采集数据时自动监测噪声、束流漂移等状态变化并实时调整电压、校准与触发判选。目前 LHC 会丢弃 99.999% 的数据,传统探测器需等数月甚至数年才能评估数据质量。团队先在实验的数字孪生中测试商用强化学习方法,近期目标是建造物理原型以验证安全性。
Berkeley Lab 宣布其 DOE 用户设施 Advanced Light Source(ALS)升级项目已推进近十年并达成多个里程碑,目标 2029 年完成,届时软 X 射线束流亮度将至少提升 100 倍、聚焦更集中且相干性更好。
推荐理由:原文对比了升级前后软 X 射线亮度与相干性指标,读者可据此理解该光源升级的技术目标与应用方向。
NIST 研究人员在 Optica 发表论文,将超导纳米线单光子探测器(SNSPD)的超导线宽度放大到 0.1 毫米,比典型 SNSPD 宽 100 倍以上,简化了设计与制造。
推荐理由:文中给出了线宽、暗计数下降幅度与效率待验证等具体参数,便于判断该探测器新架构的性能边界。
Yunshi Zeng 等人利用超过 50,000 幅日冕物质抛射图像,开发出一套适用于日冕物质抛射的新型机器学习分类框架,实现 LASCO C3 图像中日冕物质抛射的自动检测与分割。该成果发表于 ApJS 284 63。
中国科大与合肥国家实验室卢征天、夏添等人利用光学量子调控方法实现冷原子共磁力仪,将171Yb与173Yb两种镱同位素共同囚禁在一维光晶格中同步测量自旋进动,实现超过3×10⁴的磁噪声抑制因子和长达60秒的自旋相干时间,并精确测定两种同位素的核磁矩比值。该平台具有微米尺度空间分辨率,为研究与自旋相关的短程相互作用提供新途径,相关论文8月17日发表在《自然·光子学》上。
推荐理由:文中给出了自旋相干时间和噪声抑制因子的具体数值,可据此判断该冷原子共磁力仪的性能水平。
MIT 等机构研究人员开发出在石墨烯下方生长二硒化铌超导薄膜的工艺,石墨烯层既防止氧化又引导其在超过一英寸的晶圆级区域形成平整单层,解决了材料在空气中迅速降解、难以规模化制备的难题。
推荐理由:原文解释了先铺石墨烯再在其下生长超导层的工艺思路,读者可理解其解决氧化问题的机制。
NIST与合作方在马里兰郊区既有架空光纤上完成纠缠光子分发实验,成果发表于Journal of Optical Communications and Networking。
推荐理由:原文给出62公里架空光纤、每秒1500个纠缠光子和92.8%分发时间占比,可据此评估真实噪声环境下量子网络的工程可行性。
ATLAS 合作组推出基于 transformer 架构的夸克/胶子喷注判别器 DeParT,直接输入喷注组分粒子的动量与角位置等信息,取代以往先压缩成少数变量的做法,在超过 1 亿个模拟喷注上训练,可覆盖低至 20 GeV 横动量以及接近束流管方向的喷注。
推荐理由:文中给出了校正因子区间和系统不确定度降低幅度,读者可据此评估该方法在真实数据上的可用程度。
国际团队在 Nature 发表论文,利用 HZDR 的 TELBE 太赫兹源首次实验实现全光学光子时间晶体(PTC),在皮秒时标上动态调制材料的反射率等光学性质。器件为等离激元超材料,由微米尺度金齿状结构、绝缘层和铟锑半导体组成,太赫兹脉冲驱动表面等离激元实现强而快的调制;理论模型复现实验结果,并显示时间调制使超材料中光子耗散降低一半。
推荐理由:原文给出了器件结构、调制时标和耗散减半等具体细节,可据此理解光子时间晶体的实验实现路径。
美英研究团队提出一种对比机器学习方法,在模拟的重叠粒子簇射中按来源分离探测器击中并逐簇重建,性能一致优于现有 object condensation 方法,在最拥挤事例中优势更明显,且能同时重建电磁簇射与强子簇射。
IceCube Collaboration 提交至 Journal of Instrumentation 的研究介绍了 WavePID 分类器,利用单个光传感器上纳秒级的首批光子到达时间作为识别中微子事例类型的额外指纹,提升了喷注事例纯度与分类性能。
PSI 研究人员在 Nature Communications 报道世界首台中子成像消色差透镜,可将宽波段中子聚焦到同一点,实现二十微米以下分辨率的清晰放大成像。测试中将商用锂离子电池置于距探测器六米处,把卷绕电极组件的层状结构放大七倍。透镜由同心镍环与金刚石折射结构组成,镍环由电子束光刻制备,最细环径远低于 200 纳米。
推荐理由:原文给出二十微米以下分辨率与七倍放大等参数,可据此判断该消色差透镜对中子成像能力的实际提升。
等离子体所团队与北京邮电大学、深圳大学等合作,在 EAST 托卡马克装置上提出基于 Koopman 算子理论与量子机器学习的经典-量子混合框架 Koopman-PQNN,用于诊断数据异常检测。
JT-60SA 的 Divertor Vacuum Ultra Violet(DivVUV)光谱仪系统完成采购交付并运抵日本 Naka,现正进行安装与初步调试,将安装在 sector 12 的上部窗口。
推荐理由:原文列出了光栅、机械结构、真空与 CCD 各部分的分工机构和两个成像波段,便于理解跨国聚变诊断的研制协作方式。
RIKEN SPring-8 中心(RSC)Takaki Hatsui 领导的团队开发出X射线成像数据实时压缩系统,在保留定量分析所需X射线强度信息的同时将数据文件缩小8000倍以上。
推荐理由:原文给出216 Gbps数据流和8000倍压缩比的具体参数,可帮助读者判断同步辐射数据瓶颈的解决程度。
西安交大张清民团队自主研制的导管刻度系统(GTCS)建成交付 JUNO 运行,是目前世界上最大的探测器刻度系统,导管长 126 m、外径 19 mm,刻度源在超 120 米行程内定位误差控制在 6 厘米以内,实际本底贡献控制在 0.085 Hz 以下,优于 100 mHz 配额。
推荐理由:详细拆解了百米级导管刻度系统在定位、张力、本底等五方面的具体工程指标与解法。
KEK 与分子科学研究所(国立自然科学研究机构)等开发出同步测量固液界面与体相液体的软 X 射线吸收谱(XAS)方法,通过控制液层厚度,用透射法获取薄 Au 膜上液态 H2O 的 O K-edge 体相谱,用电子产额法测 Au 表面 drain current 获得 H2O/Au 界面谱。
东京大学 Maruyama 教授团队首次实现了对混凝土吸收的 CO₂ 来源的定量区分,判定其中多少来自工业废气、多少来自大气。研究利用碳-13 与碳-12 的同位素比作为碳源指纹,并针对混合气体环境开发了新的校正模型,纠正了常规放射性碳定年校正方法在此条件下的误差,显著提升测量精度。该方法可用于碳交易与碳核算,团队计划在更广条件下验证其工业适用性。
HZDR 研究人员开发出一种新的仿真方法,通过虚时变换结合收敛测试与滤波流程,在保留谱中物理精细结构的同时去除数值伪影,测试中仿真速度提升 50 倍。
推荐理由:原文说明了虚时变换过滤数值噪声的思路及其50倍加速,读者可了解该方法如何缓解超算参数扫描的算力瓶颈。
IceCube 合作组提出一种机器学习方法重建中微子事例方向,结合 transformer 的软注意力与归一化流实现神经后验估计,在速度和精度上均优于传统似然重构,且无需构建似然函数。
HZDR与HPSTAR等合作团队借助微结构Lenz透镜将核磁共振射频场聚焦到金刚石对顶砧中仅几十微米的样品区并放大信号,首次在超过一百万大气压下对镧超氢化物获得有意义的NMR数据,成果发表于Advanced Science(DOI: 10.1002/advs.202520701)。
推荐理由:原文说明了Lenz透镜如何在几十微米样品区聚焦射频场,给出了可迁移的高压NMR实现思路。