J-PARC Muon H2 区实现0.3 MeV μ子加速,能量与强度较2024年演示大幅提升
J-PARC MLF 新建的 Muon H2 实验区在2026年6月完成μ子冷却与射频加速实验,将μ子加速到0.3 MeV(约8%光速),相比2024年首次演示的0.1 MeV、0.05 μ子/秒,能量提高3倍、强度提高200倍(约10 μ子/秒)。
推荐理由:原文给出冷却前后能量与加速结果的具体数字,并与2024年演示对比,便于判断Muon加速从演示走向实用的进展幅度。
J-PARC MLF 新建的 Muon H2 实验区在2026年6月完成μ子冷却与射频加速实验,将μ子加速到0.3 MeV(约8%光速),相比2024年首次演示的0.1 MeV、0.05 μ子/秒,能量提高3倍、强度提高200倍(约10 μ子/秒)。
推荐理由:原文给出冷却前后能量与加速结果的具体数字,并与2024年演示对比,便于判断Muon加速从演示走向实用的进展幅度。
LZ实验分析2023年3月至2024年4月间采集的220个活天数据,记录到一个难以用已知背景过程解释的粒子事例,显著度为2.6 sigma,对应约0.5%的概率可由已知背景解释,尚未达到5 sigma的发现阈值。
推荐理由:原文给出了2.6 sigma显著度和对应0.5%背景概率,读者可据此判断该暗物质线索的统计强度与后续检验路径。
印度 Team attoPION 六名高中生在 MIT 研究生 Manu Srivastava 指导下入选第 13 届 Beamline for Schools(712 支队伍、89 个国家),赴 CERN 用 12 天测试束流时间测量 π 介子电荷交换反应。DUNE 共同发言人 Dave Newbold 称该提案是真实的粒子物理实验,其结果有望帮助 DUNE 量化中微子味与能量测量的不确定度。
Physical Review X 发表论文,利用飞秒时间分辨光电子轨道层析追踪光电子分布,重建有机半导体中激子的实空间分布和内部量子相位。论文 Phys. Rev. X 16, 031054 于 8 月 28 日发表。
PSI、ETH Zurich 与 University of Amsterdam 的研究人员首次直接观测到光学 Magnus 效应,成果发表于 Physical Review Letters(DOI: 10.1103/kj5p-qqs5)。
推荐理由:原文给出了位移量级与位移只依赖波长这一反直觉结论,便于理解该效应对量子比特控制的意义。
Physical Review X 发表了一种无模型方法,通过分类单分子位移直接从单分子位置记录中推断不可逆性,用于表征小型、含时、连续系统的非平衡行为。
Physical Review X 发表 Tangi Legrand 等人的论文,通过巨型镱里德堡分子的精密谱学揭示电子与镱原子的相互作用,为二价原子的后续实验奠定基础。论文编号为 Phys. Rev. X 16, 031045,于 8 月 20 日(周四)发表。
冈山大学 Guo-qing Zheng 团队在 K2Cr3As3 中首次明确测量到自旋三重态超导,观测到三组核自旋性质各异的超导相,均源于自旋三重态配对,其中一组承载可用于容错量子计算平台的 Majorana 态。
推荐理由:文章说明了用核磁共振区分自旋三重态超导的判据,以及为何此前铀化合物难以给出定论。
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。
IceCube Collaboration 预测已成功部署的 IceCube Upgrade 能通过大气中微子振荡探测地球内部结构,可排除均匀密度模型、测量地球质量与各层密度,结果已投稿至 Physical Review D。
MIT 核科学实验室(LNS)博士生 Jessica Fry 正参与两项轴子暗物质探测实验:已在 MIT 运行的 ABRACADABRA,以及正在 Stanford 建造的 DMRadio。两者原理相同——强磁场中轴子应产生微弱振荡电流,经共振电路与量子放大器放大后被探测,轴子质量对应不同频率,探测器需系统调谐扫描。轴子质量与相互作用强度未知,但其信号形状独特,Fry 称这是一场"有趣的搜寻"。
UNESP 硕士生 Isabela Alves Ferreira 凭借关于 GreenSpar 月壤模拟物在 β、X 和 α 辐照后光释光性质的研究,在日本滨松举行的 ICOOPMA 2026 上获 Student Poster Award。
UNESP 博士生 Matheus C. S. Nunes 与 IFUSP 教授 Neilo Trindade 的研究项目获 AAPM 全球研究指导计划(GREMP)批准,获 1 万美元资助,用于合成 Al2O3 基发光材料的剂量学表征。
HZDR与莱比锡大学团队在Nature Communications发表研究,用含银离子交换沸石通过零点能差异实现氕、氘、氚的吸附分离,混合物经吸附后H₂:D₂:T₂比例变为1:41:175,氚被显著保留而氕几乎不被保留。实验在HZDR莱比锡研究基地放射化学实验室完成,氚暴露数小时后分离性能无可测下降;作者指出目前仍属基础研究,材料用量小,放大应用还需工艺设计、长期稳定性与可扩展性研究。
推荐理由:原文给出了分离前后H₂:D₂:T₂比例和材料抗辐照表现,可据此评估该方法的效率与离实用的距离。
杜布纳联合核研究所(JINN)发布对 SPD NICA 负责人的访谈,围绕质子结构之谜展开。SPD NICA 是 JINN 的物理计划之一,访谈内容可分别归入"关于 JINN""科学""社会"等栏目。
Caltech 的 Nick Hutzler 团队在实验室中用桌面装置制备含镭分子,将其冷却到约 4 K 并以高分辨率测量其性质,成果发表于 Science 393, 319。
推荐理由:文章梳理了从加速器制备到桌面装置的技术路径,便于理解放射性分子精密谱学的实验方法演进。
达姆施塔特工业大学核物理研究所列出 S. Rausch 等人的论文 Deceleration of Accelerator-Produced and In-Trap Electron Cooling of Highly Charged Ions。
中国科学技术大学常进院士领导的悟空号(DAMPE)团队基于在轨观测数据获得10 GeV/n至2 TeV/n镍核微分通量谱,成果发表在《物理评论快报》。团队基于9年数据将镍能谱测量拓展到2 TeV/n,提升约一个量级,结果显示镍能谱形状与铁能谱明显相似,镍铁丰度比在该能段近似为常数,表明两种元素可能拥有相似的起源、传播和加速机制。
推荐理由:文中给出镍铁丰度比近似为常数这一结果,可帮助理解超铁元素的起源与传播机制。
PSI 研究人员与 ETH Zurich、克拉科夫雅盖隆大学合作,用超冷中子储存实验以世界最佳精度排除了中子转化为镜像中子的可能。实验每 5 分钟向非磁性不锈钢真空容器中储存约 150 万个中子,约 200 秒后清点剩余中子,数月间累计测量约 250 亿个中子,并逐步改变磁场强度与方向以扫描可能的振荡区域,未观测到任何振荡迹象。
推荐理由:原文给出了储存中子数目、测量周期和磁场扫描方式,读者可据此理解该实验为何能给出世界最佳限制。
Elvis Arguelles 和 Osamu Sugino 提出新的μSR理论,把反μ子自旋与包含准静态背景场和随时间涨落场的局域磁环境耦合,用1960年代的数学框架导出方程,刻画随时间保持关联的随机磁场涨落和依赖历史的力矩。
CERN Antimatter Factory 的 ALPHA 实验测得反氢基态超精细分裂,不确定度为百万分之四,比此前结果精确一百倍,与氢的数值一致。
推荐理由:文章给出了新旧测量精度对比和关键实验设计细节,便于读者理解这一结果的分量。
IceCube 南极站冬季队员上周完成多项 Upgrade 标定操作和每月一次的 IceTop DOM 标定,并开展了一次模拟乙二醇泄漏及配套去污程序的应急响应演练。站上还维护着用于融化 Rodwell 冰层、保障饮用水供应的黄铜加热配重。
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。
圣保罗大学物理研究所(IFUSP)研究团队结合 X 射线吸收谱(XAS)与第一性原理计算,揭示了温度和氧空位对 BaBiO3 电子结构的调控机制,相关论文发表于 Physical Review B。
KEK J-PARC 中心利用 J-PARC 的 μ子束在冰中观测到μ子自旋的量子相干现象:μ子取代水分子中的氢原子形成 MuOH 分子,其自旋与周围氢原子核自旋的量子波同步。通过建模μ子自旋感受到的周围核自旋磁场,研究者解释了此前令人费解的信号变化,包括磁场涨落导致的自旋去极化和转动频率偏移,解决了困扰学界五十余年的谜题。该研究于 7 月 7 日在线发表于 Physical Review B。
推荐理由:原文解释了冰中μ子自旋反常信号的量子相干机制,可了解这一悬置五十余年谜题的解决思路。
KEK、京都大学等机构的研究表明,金刚石 NV 色心实现的三能级 qutrit 系统在噪声环境下可获得高于常规方案的测量精度,并抑制共模环境扰动。应用于轴子暗物质搜索时,该方法对轴子-电子相互作用的预期灵敏度最多可提升一个数量级(约十倍)。该成果于 2026 年 6 月以 Letter 形式发表于 Physical Review A。
PSI 研究团队以缪子自旋谱学等多种手段研究层状材料 6R-TaS2 在高压下的行为,成果发表于 Nature Communications(DOI: 10.1038/s41467-026-72136-x)。
推荐理由:原文给出了压力下超导转变温度约提高三倍、参与超导电子数七倍增长等具体测量结果,便于理解压力调控非常规超导的机制。
METAS 指定 PSI 为瑞士中子计量学的指定机构,PSI 将正式纳入瑞士国家计量基础,承担该国中子计量的核心角色。PSI 拥有瑞士唯一获认可的中子计量校准实验室(SCS 0075),可确保所有中子相关测量溯源至国际基本单位制(SI)与国际基准。中子注量是辐射治疗、核电站运行和工作场所辐射防护等安全相关应用的关键参数。
欧洲研究委员会(ERC)Advanced Grant 竞赛向 HZDR 的 Anton Wallner 教授团队的 SUPREME 项目拨款 300 万欧元,用于重建过去 5 亿年间近邻宇宙爆炸的历史并揭示最重元素的起源。
European XFEL、HZDR 与 Rostock 大学等合作团队在 Physical Review Letters 发表研究,指出常用均匀电子气模型对温稠密铝的等离激元能量高估约 25%(约 8 电子伏),且无法复现完整信号形状。
推荐理由:原文给出模型高估幅度与实验条件参数,便于读者判断温稠密物质诊断中模型误差的量级。
伯明翰大学 Giovanni Barontini 教授在 Physical Review Research 发表研究,用 24,000 个超冷铷原子构建密封量子系统,演示无需外部时钟、仅凭系统内部熵变即可定义时间流向。
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。
IceCube Collaboration 提交至 Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 的研究模拟显示,IceCube Upgrade 仅用三年数据即可在太阳与银河系中心暗物质湮灭的间接探测上取得领先灵敏度,并显著改进 IceCube 现有暗物质上限,尤其在低质量区间。
北京大学物理学院格致论坛第40讲于5月22日举行,助理教授季伟作题为“基于自旋探测第五种力:小磁针背后的新物理”的报告,介绍自旋相关第五力可表现为等效磁场,精密磁测量因此成为重要探测路径。报告重点展示了悬浮磁铁磁强计LeMaMa通过低温超导悬浮和室温热解石墨悬浮实现高灵敏磁探测,并展望其在微米尺度第五力、暗物质探测中的应用潜力。线上线下观众逾7.5万人次。
MIT Plasma Science and Fusion Center(PSFC)等院系学生在阿拉斯加 Fairbanks 完成第三次 Geophysical Plasma Observation Expedition(GPOE),在 -25 华氏度低温下沿最长 100 英里范围部署多台全天相机并配磁力计,还首次用 muon 探测器探索极光目视活动、磁场变化与粒子探测的关联。
MIT Plasma Science and Fusion Center(PSFC)等院系学生在阿拉斯加 Fairbanks 完成第三次 Geophysical Plasma Observation Expedition(GPOE),在 -25 华氏度严寒中部署多台全天空相机,最远布点达 100 miles,配合磁力计与 muon 探测器观测极光结构与地磁场变化。
KEK 与东京科学大学利用 PF-AR 同步辐射的时间分辨 X 射线吸收谱,直接观测了半导体光催化剂 TiO2 向助催化剂 IrOx 注入光激发空穴、驱动光解水氧化反应的动力学过程。
推荐理由:原文给出了空穴寿命延长的倍数与时间尺度,读者可据此理解共掺杂对界面电荷回传的抑制作用。
NIST 与 JILA 物理学家 Jun Ye 等人在 PNAS 发文提出,在月球永久阴影坑(约 50 K)内部署光学硅腔以构建超稳激光。该腔体可被动冷却至 16 K(硅在此温度不随温度微变膨胀收缩),为激光提供频率基准,用于类 GPS 月球导航、地月光学通信与地外光学原子钟;多台联网还可精密测距、探测引力波。
推荐理由:原文说明了月球永久阴影坑的低温高真空条件如何抑制光学腔镜面抖动,给出了可迁移的物理依据。