菊池满教授来访并作HTS-NT示范堆概念研究学术报告
菊池满教授在EAST控制大厅作“Concept Study of HTS-NT Pilot Plant”学术报告,由等离子体所副所长徐国盛主持。报告指出H-mode受边缘局域模(ELM)热脉冲与L-H转换阈值功率限制,提出托卡马克堆应探索负三角位形(NT)等L-mode边缘先进运行方案。
菊池满教授在EAST控制大厅作“Concept Study of HTS-NT Pilot Plant”学术报告,由等离子体所副所长徐国盛主持。报告指出H-mode受边缘局域模(ELM)热脉冲与L-H转换阈值功率限制,提出托卡马克堆应探索负三角位形(NT)等L-mode边缘先进运行方案。
第三届全国仿星器物理与工程技术研讨会10月27日至30日在安徽合肥举办,由等离子体所承办,近200位专家学者到会、10余家聚变企业参与产业技术对接。会议安排68个学术报告(含10个大会特邀报告),集中展示西南交通大学CFQS、南华大学CN-H1、华中科技大学J-TEXT、星核聚变“星核0号”的装置建设进展与实验成果,以及EAST装置和中国环流器装置在托卡马克三维场控制和物理效应方面的研究进展。
中国科学院11月1日至2日在北京举办第五届雁栖青年论坛,聚焦"科学前沿极限突破与青年担当"主题,该院80余家机构的170余名青年科研人员代表参加。论坛上中国科学院基础研究局介绍了科学前沿极限突破计划首批10个项目及首批20个基础研究重大科学问题征求意见清单,与会代表按基础科学、前沿交叉、战略与新兴技术、生命科学与生物技术、人工智能与科研范式变革5个分组展开讨论。
中国科学院于11月1日至2日举办第五届雁栖青年论坛,主题为"科学前沿极限突破与青年担当",80余家院属单位的170余名青年科研人员参加,副院长周琪出席并讲话。论坛期间,基础研究局报告了中国科学院科学前沿极限突破计划首批10个项目有关情况,并介绍首批20个基础研究重大科学问题征求意见清单。参会人员按基础科学、前沿交叉、战略与新兴技术、生命科学与生物技术、人工智能与科研范式变革5个分组开展讨论。
湖南大学等团队提出"无序工程"策略,在 WS₂ 单层中低浓度(<15%)精确掺杂硒(Se),使应变下光致发光(PL)强度提升一个数量级,而未掺杂和重掺杂样品均因直接—间接带隙转变出现 PL 淬灭。掺杂诱导的无序增强电声相互作用,实现动量暗激子的声子辅助复合;在范德华异质结构中,与 Se 掺杂层的界面耦合可经邻近效应进一步提升 PL。
硅氧化物在硅上的宽 X 射线光电子谱线源于芯能级结合能的连续统计分布,统计模拟从 Si 到 SiO2 的成分范围再现了展宽,SiO1.0 处达 ∼5eV,与 Ar+ 溅射数据重构的 0.23-nm 层分辨谱定量一致。该连续分布模糊了局域结构基元的谱学指纹,对氧化物 X 射线光电子谱的常规化学态指认构成挑战。
研究揭示了阶梯模型中交错非互易腿间跳跃可调谐非厄米趋肤效应(NHSE)与拓扑相:开放边界下 NHSE 方向可反转并呈能量依赖,周期边界下由谱绕数刻画。腿间耦合显著扩大拓扑非平庸参数区,出现绕数 W=±1 的两个拓扑相,零能边缘模分处两腿不同格点;增强腿间跳跃非互易性会移动相边界并最终驱动系统进入拓扑平庸相。
马里兰大学团队研究了四量子点中 singlet-only always-on gapless exchange(SAGE)自旋量子比特在 1/f 电荷噪声下的表现,该编码天然免疫磁场梯度引起的 Pauli 错误但对电荷噪声更敏感。
研究了由绝热收缩(量子点接触和短量子线沟道)构成的相互作用耦合量子电路中的库仑拖曳问题,得到线性拖曳电导的封闭表达式。拖曳峰随磁电子带去占据而移动,在反磁场下渐近周期,其可见度由温度与磁场锐化的收缩隧穿宽度竞争决定。文中还研究了非线性区拖曳(拖曳电流在任意磁场下测量驱动沟道的跨电导)以及耗散诱导的拖曳信号非互易性模型。
研究了表面声波(SAW)诱导的赝规范场在二维蜂窝补偿铁磁体(CFMs)中驱动的磁子热霍尔效应与自旋霍尔效应(SHE)。两个磁子支因两个磁亚晶格上易轴各向异性不等而解除简并,产生能量劈裂与布居失衡,使热霍尔电导随各向异性差可调,而 SHE 在无磁子能带劈裂时仍有限且仅弱依赖各向异性差;Hartree-Fock 近似下四磁子相互作用会同时抑制两种响应。
研究提出基于微波驱动相干态的微观量子输运机制,解释二维电子系统中的微波致电阻振荡(MIROs)。瞬时散射率与辐射诱导运动速度动态同步,为有限时间平均输运响应提供微观起源;驱动相干态累积位移引入的几何退相干限制了高微波功率下的振荡幅度,自然解释了功率依赖从线性到亚线性的转变,并预言由驱动位移幅度与回旋半径之比决定的磁场依赖饱和尺度。
研究将 η-pairing 理论推广到任意维度的非厄米 Hubbard 模型,发现厄米情形所没有的现象:η-pairing 本征算符的厄米共轭可能不再是本征算符、本征算符可空间调制、即使哈密顿量与 η-pairing 算符对易 SU(2) 伪自旋对称性也可能不成立。
研究提出在三层非简单对称 Dirac 系统中,通过交变磁性诱导实现二维高阶拓扑 Dirac 半金属的方案。层间杂化保留体 Dirac 交叠并产生螺旋边缘态,外层 d 波交变磁序使其开隙,仅高对称点 M 处受对称性保护的 Dirac 交叠保持无隙,最终形成无隙 Dirac 点、开隙边缘谱与角态共存的相。层-空间精确分解表明,该特征源于无隙 Dirac 扇区与开隙 Z2 拓扑扇区的共存。
理论研究证实,选择性氢吸附可调控吸附在 Au(111) 基底上的单个钴酞菁(CoPc)分子的 Kondo 态,实现 Kondo 开关。第一性原理计算显示,充分氢化使 H4−CoPc/Au(111) 的磁矩从 0μB 增至 1.67μB,而第五个氢原子吸附在 Co 离子顶端则使分子磁性猝灭为非磁态。该自旋态切换机制为实验上控制和设计类似体系的集体量子磁性提供了参考。
Pt/Co/IrMn 垂直磁化三层膜中,通过控制 IrMn 反铁磁状态可分别调节交换偏置大小与剩磁构型,低温下类阻尼有效场随交换偏置增大而逐渐被抑制,室温下低剩磁态则遵循 1/|x| 平均响应标度,表明仅磁化构型不会在 Co 中产生反常类阻尼有效场响应。
理论给出 (Ga,Mn)As 中含补偿度的分子场型方程,指出居里温度关键取决于补偿度,并预测随 Mn 含量与补偿度变化的顺磁、铁磁、自旋玻璃类三种磁相。文章认为提升居里温度的主要障碍是最近邻 Mn 间反铁磁超交换的增强,而非 Mn 间隙原子的补偿效应,并预测了新的光铁磁效应机制。
铁磁/顺磁双层膜中,层间偶极耦合使顺磁层极化并改变 Damon-Eshbach 静磁模谱,研究给出表面自旋波单向化的条件与频率非互易幅度。顺磁层磁化率 χ∝1/(T−TC) 在温度接近居里温度 TC 时取大值,通过改变外磁场或温度可开关单向波状态,为可调磁子逻辑器件提供平台。
研究对比了微波辐照(MW-LMO)与常规加热(CH-LMO)合成的多晶 LaMnO3 在 f=0.9–3GHz 的高频磁电阻行为。
研究人员利用高压共振非弹性 X 射线散射(RIXS)、X 射线吸收谱(XAS)和 X 射线磁圆二色(XMCD)直接探测了双层方格子铱氧化物 Sr3Ir2O7 磁激发随压力的演化,识别出三个压力区间:低压下为长程反铁磁序的磁振子,超过特征压力后磁振子显著展宽并进入重阻尼顺磁振子区,进一步压缩后顺磁振子谱权重在第二边界处完全抑制。
研究用有效哈密顿量的分子动力学模拟预测 PbZrO₃ 从 1800 K 降至 10 K 经历系列相变:1350 K 以上为立方顺电 Pm3̄m 相,1350–650 K 出现 Σ 中间相,650 K 以下稳定为 Pbam 基态。模拟给出 Pm3̄m→Σ 与 Σ→Pbam 转变的一阶特征,并揭示 Γ、R、Σ、S4k 点声子模的温度演化,结果与实验软模数据符合良好。
四带模型研究表明,铁磁金属中拓扑平庸金属能带会显著改变量子反常霍尔(QAH)—超导体诱导手性拓扑超导的机制。弱配对下体系为无隙或近无隙超导金属,手性边界通道与体准粒子共存;强配对则打开完全能隙,形成 BdG 陈数 N=−2 和 N=1 的二维手性拓扑超导相,两者之间经由狭窄的 N=−1 中间相过渡,伴随 Majorana 手性反转与手性边缘态轨道结构重构。
理论研究证明,轨道交错磁体中的轴向声子可在无自旋轨道耦合下承载 d 波角动量纹理。研究采用含 d 波环流序的电子紧束缚模型,在 Born-Oppenheimer 近似下通过分子 Berry 曲率引入电子-声子耦合,将电子态的 d 波轨道磁矩纹理转移给声子。结果指出该平台可实现角动量 Seebeck 效应与劈裂效应,即温度梯度驱动的纵向与横向角动量流。
University of Warwick 团队结合密度泛函理论与机器学习,建立了可迁移的缺陷形成能模型,对自由悬空石墨烯中杂原子缺陷的超结构进行近穷尽枚举与结构确定。研究据此构建热力学模型,分析温度对掺杂石墨烯构型空间的影响,发现热容出现特征峰,对应一次结构相变,并给出其机理解释及相变温度随不同热力学系综的移动。
研究团队用扩散启发的 shifted window U-net transformer 从高温电导重建低温电导,局域与非局域电导 R² 分别达 0.95 和 0.91;视频 vision transformer 直接由高温电导预测低温拓扑可见度,R²≈0.80。该高温筛选路线可在投入稀释制冷机表征前淘汰劣质器件,加快 Majorana 纳米线器件的实验反馈循环。
研究发现 Sr₁₋ₓNdₓCoO₃₋δ(x=0.1, 0.2, 0.3)钙钛矿随氧含量升高发生结构相变,由层状 I4/mmm 相转为氧缺位正交 Pmmm 相,同时磁性由 G 型反铁磁(含弱铁磁分量)转为铁磁态,电阻率急剧下降。
研究表明,动力学量子相变中周期与开边界下 Loschmidt 率函数的差异由 Loschmidt 矩阵的动力学零模(DZMs)编码,从开边界率函数中移除这些模即可恢复周期边界结果。以 SSH、扩展 SSH 和 Kitaev 模型为例,DZM 的有限尺寸奇异值随系统尺寸指数衰减,会在固定精度算术中引发数值不稳定,可用小尺寸分支线性外推估计热力学极限的率函数。
研究表明,双频连续驱动下 PXP 模型的频率比 c=ω2/ω1 可作为 Floquet 动力学的控制参数,旋转框架中驱动产生依赖 c 的 Bessel 修饰耦合。小整数 c 能将疤痕诱导振荡稳定到远低于单频极限的驱动频率,小非整数有理数值 c 则产生相干复苏的孤立抑制。双频驱动还给出可调的有理次谐波响应,小 c 时高阶响应相对单频方案更稳定,为约束 PXP 模型中预热非遍历动力学的控制提供了途径。
研究表明,一维准周期模型中势阱加深不会消除非束缚态,而是将其能量窗口移至并收窄为 −2t−V<E<2t−V。在含增益与损耗的非厄米准周期势中,非束缚态在解析确定的实能量区间内存活,并与束缚态共存形成混合束缚-非束缚相,其边界由 Lyapunov 指数精确给出。结果说明极端准周期势中的非束缚态同时受势深与非厄米性诱导的谱和局域结构调控。
APOD 2026 年 11 月 3 日图片展示彗星 C/2025 R3 (PanSTARRS) 与一道彩色流星同框,摄于法国 Hautacam,彗星带有离子(蓝色)与尘埃尾。图中流星很可能并非来自该彗星。本月三场流星雨将达峰值:南、北金牛座流星雨源自彗星 2P/Encke,约两周后迎来峰值的狮子座流星雨源自彗星 55P/Tempel-Tuttle。
2026 年 4 月以来西北太平洋台风活动异常活跃,至 10 月底已生成 25 个命名风暴,超级台风 In-fa 正逼近马里亚纳群岛。NASA Terra 卫星 MODIS 于 10 月 30 日拍到 In-fa 近乎圆形、大风眼的罕见环状风暴形态,此类风暴仅占西北太平洋热带气旋的 4%,眼区平均直径约 45 公里。台风 Champi 残余进入白令海后完成向温带气旋的转变,风场显著扩展。
一项发表于 Physical Review D 的理论研究("When Black Holes Admit Pair-of-pants Topologies")指出,极端高速自旋可能为黑洞分裂成两个打开狭窄的理论窗口。
华盛顿大学研究人员构建了一个排除生物影响的地球模拟模型,复现了 19 项行星性质,可作为判断系外行星大气信号是否源于非生物过程的基线。该模型模拟地球 50 亿年的地球化学演化,覆盖约 45 亿年前的形成期并延伸至未来约 5 亿年,在此前仅含地核、地幔、地壳和恒星辐射的版本基础上补入地表与大气。
2026年世界互联网大会领先科技奖2日在浙江乌镇揭晓,20项成果获奖,包括“九章四号”光量子计算原型机、物联网可扩展性理论和方法两项基础研究,以及AI赋能感知多模态触觉感知平台、超大规模通信网络安全弹性防御等10项关键技术、8项工程研发。奖项涵盖量子计算、人工智能、空天信息、智能体生产力平台等领域。今年共征集到来自43个国家和地区的430余项科技成果。
美国海军正推进 Castelion 公司 Blackbeard 高超音速导弹与 F/A-18E/F Super Hornet 的集成,9 月 18 日一架 Super Hornet 携带两枚该导弹从 Patuxent River 起飞完成 developmental flight,海军最终目标是每架战机挂载四枚。
研究表明,涨落电动力学关于不同物体热涨落统计独立的假设在极端近场区失效:纳米真空隙两侧表面声子极化激元杂化会在相对界面间产生有限的涨落电流互相关。作者用微观耦合振子模型结合 Poynting 矢量的 Green 张量形式推导出该互相关对辐射热输运的修正;对极性材料,当杂化能接近本征阻尼率时,亚纳米间距下的修正可显著改变传统涨落电动力学的预测。
维也纳工业大学(TU Wien)Atominstitut 与 RIKEN iTHEMS 等团队提出用全局去极化信道近似门依赖噪声累积效应的框架,并给出该近似可靠描述含噪动力学的适用区间。将其应用于热力学双排序算法冷却(TSAC)协议,解析推导出含噪下的渐近冷却极限,发现最优冷却性能由有限个量子比特实现,区别于无噪声 TSAC 协议所需的无限个量子比特,并导出基态布居数的可达基本界限。
韩国原子能研究院(KAERI)于 11 月 2 日至 6 日在大田举办 IAEA 主办、KAERI 主办的 IAEA SMR School,来自 14 个国家的 31 名政府、监管、研究及产业界实务负责人参加。
Anthony J. Brady、Zihao Gong、Alexey V. Gorshkov 和 Saikat Guha 提出空间结构量子光学成像技术,以突破分辨率极限,实现量子增强的吸收成像与荧光成像。该工作发表于 Phys. Rev. X 16, 041030。
史密森尼国家航空航天博物馆(National Air and Space Museum)的全部"太空"展区重新开放,翻修工程随之收官。"At Home in Space" 展览开幕,为此次博物馆翻修画上句号。
横滨国立大学 Motoaki Bamba 团队在 Physical Review Research 发表研究,构建了一个可精确求解的腔耦合一维经典自旋模型,证明镜腔中的光子介导的全连接相互作用可在有限温度下诱导超辐射相变,使一维 Ising 链出现磁有序。