大连相干光源发现由17个水分子组成的最小内嵌水笼
中国科学院大连化学物理研究所江凌、李刚团队联合清华大学李隽团队,利用基于大连相干光源的中性团簇红外光谱实验站,测定了中性水分子十七聚体(H2O)17的红外光谱,结合高精度量子化学计算确定其3种最低能量结构模型,发现内嵌水笼结构占主导,证实(H2O)17构成最小的内嵌水分子笼。
推荐理由:原文给出了具体团簇尺寸、结构面组成与计算方法,读者可据此理解水氢键网络结构研究的实验与理论结合路径。
中国科学院大连化学物理研究所江凌、李刚团队联合清华大学李隽团队,利用基于大连相干光源的中性团簇红外光谱实验站,测定了中性水分子十七聚体(H2O)17的红外光谱,结合高精度量子化学计算确定其3种最低能量结构模型,发现内嵌水笼结构占主导,证实(H2O)17构成最小的内嵌水分子笼。
推荐理由:原文给出了具体团簇尺寸、结构面组成与计算方法,读者可据此理解水氢键网络结构研究的实验与理论结合路径。
Rutgers 与爱沙尼亚团队在 Physical Review Letters 发表研究,用太赫兹光偏振(左旋/右旋)区分 FeTe₁₋ₓSeₓ 铁基超导体涡旋内的两组 Caroli–de Gennes–Matricon 束缚态粒子。
CIC nanoGUNE 联合 CFM 及捷克、德国、法国团队在 Nature 发表论文,首次实验演示从交变磁体 Mn₅Si₃ 中提取可传输磁信息的自旋流。器件中交变磁体与探测器相距 300 纳米,电流通过时内部磁序影响电子行为产生自旋流,经金属传导到达探测器输出电信号;用强磁场反转磁序后信号方向随之改变,确认信号确实来自内部磁信息。团队指出下一步是用低能耗电脉冲反转磁序并实现室温工作。
Scripps Research 研究人员发现转甲状腺素蛋白(TTR)可绕过四聚体解离的中间二聚体步骤,通过一条此前未知的直接通路解折叠,成果发表于 9 月 8 日的 PNAS。
NASA资助的科学家对2022年在撒哈拉沙漠发现的玫瑰色火星陨石Teghaza 001完成定年,确认其形成于41亿多年前,是地球上发现的最古老火星陨石之一,相关论文发表于Science。
推荐理由:文章对比了ALH84001与Black Beauty等同类陨石,说明Teghaza 001在矿物组合上的独特研究价值。
TRACERS 任务分析首年观测数据后在 Journal of Geophysical Research 发表新论文,指出磁重联主要是一个空间过程,即重联发生位置在移动而非随时间变化。
新研究发表于 Nature Geoscience,提出地球水可能并非由彗星或小行星带来,而是由地球自身在富氢高温大气中通过氢还原氧化铁生成。
牛津大学(University of Oxford)研究发现,Manx shearwater(鹱)在跨大西洋快速飞行中,体内生物钟与当地时间偏差超过 1 小时,导致导航出错,出现类似人类的“倒时差”效应。
研究团队通过 VLT 观测发现白矮星 J1328−1450(距地球约 1,600 光年)周围存在罕见的双碎片盘结构,中间有明显间隙,暗示两颗行星残骸在恒星死亡过程中幸存,其一不超过太阳系小行星平均尺寸,另一颗介于月球与冥王星之间。
Rutgers 团队在 Physical Review Letters 发表研究,用太赫兹偏振光解析了超导体涡旋核心内粒子的阶梯状量子化能级。研究人员用逐层原子沉积制备了 40 纳米厚的铁基碲硒化合物薄膜,在爱沙尼亚塔林将样品冷却至零下 438 华氏度并施加强磁场,通过调控太赫兹光束的偏振方向,发现被困粒子清晰分为两组,分别只响应左旋或右旋偏振。
推荐理由:原文说明了用太赫兹偏振光区分涡旋内粒子两组能级的实验方法,读者可了解这一测量手段如何应用于超导材料研究。
Qian Huang 等人 2026 年发表于 ApJ 1006 167 的观测表明,邻近矮星系 PGC 44685 中 Wolf–Rayet 星能在亚千秒差距尺度上塑造其周围环境,其星风可驱动外流。但这些星风不足以驱动星系尺度的外流。
Nuclear Engineering and Design 发表了 Uday Chikkabikkodu 等人关于手套箱火灾多入口 flamelet 建模的研究,作者来自该刊第 460 卷。文章针对手套箱内火灾场景,采用多入口 flamelet 方法开展建模分析,出版日期为 2026 年 12 月。
Emory University 理论物理学家在 Physical Review Letters 发表研究,提出利用特定频率的光探测 anyon 的"光谱指纹",从而在材料中精确定位这种准粒子。anyon 是二维系统中电子电荷分数化产生的准粒子,因能躲避环境扰动而比典型量子材料更稳定,被视为拓扑量子计算的潜在基本构建单元。该工作为研究 anyon 提供了新工具,向实现拓扑量子计算迈出一步。
国际研究团队在《Physical Review Letters》发表研究,通过量子力学模拟发现三种含等离激元的量子材料——TiSe₂、Sr₂RuO₄ 和空穴掺杂金刚石——可用于探测轻暗物质粒子的微小能量沉积。模拟显示 TiSe₂ 可将探测灵敏度提升两到三个数量级,最高达现有基准材料的 1,000 倍。其中两种材料还表现出方向敏感性,其响应随地球自转而变化,有助于识别暗物质信号。
Yu-Xuan Zhang 与 Jing-Ling Chen 在 Nuclear Physics B Volume 1033 给出 SU(2) Yang-Mills 方程的一个真正非阿贝尔平面波解。该解发表于 Nuclear Physics B 新刊目录,出版日期为 December 2026。
加州大学戴维斯分校(UC Davis)研究团队在《英国皇家学会会刊 A》(Proceedings of the Royal Society A)发表研究,通过分析结合广义相对论与流体行为的 Einstein-Euler 方程,指出标准宇宙膨胀模型的基础——Friedmann 时空在大爆炸背景下于小尺度和大尺度上均存在根本性不稳定。
一项发表于 International Journal of Heat and Mass Transfer 的研究,对冷平板上长时结霜生长进行了实验与数值研究,并在模型中考虑了熔化与再凝固过程。
University of Newcastle、Indian Institute for Astrophysics 与 University of Sheffield 的研究团队用 Pencil Code 模拟太阳对流区到低日冕的磁流体动力学,提出太阳"针状体"(spicules)并非此前认为的独立等离子体旋风,而是三维折叠磁力"帷幕"在二维视角下呈现的错觉。
Harvard Medical School 的 Zhigang He 团队发现,新生小鼠出生后呼出 CO2 导致细胞内 pH 升高,是关闭 mTOR 活性、使其丧失神经元再生能力的触发因素。
Faizuddin Ahmed、Ahmad Al-Badawi、Edilberto O. Silva 在 Physics Letters B 第 883 卷研究了洛伦兹破缺引力加背景 Kalb-Ramond 场中的双荷黑洞,给出其度规解并分析准周期振荡与辐射性质。文章于 2026 年 12 月刊出。
Oxford 大学的 Jiaxuan Zhang 用约两年时间系统检验了五个最具影响力的 Born 规则推导方案,发现其中一些并未真正从纯确定性原理导出 Born 规则,而是在初始假设中就隐含了概率性成分。Born 规则是把量子态信息转化为观测概率的数学规则,也是量子力学的公设之一,其来源与测量问题密切相关。这一结果意味着,想完全消除量子力学概率性、为其奠定确定性基础的尝试目前尚不被支持。
Lehman College, City University of New York 的 Luis Anchordoqui 与合作者 Alek Bedroya、Dieter Lüst 在 Physical Review D 撰文指出,在“暗维度”情景下原初黑洞应是五维的,其视界小于卷曲成约一微米的额外空间维度,因而能“看到”这一额外方向。
Xinrong Zuo 等在 Nature Physics 发表研究,通过对 HgTe 和 HgCdTe 量子阱中的热电子进行成像,观测到经典汤姆孙冷却效率低下的情形下出现超出玻尔兹曼-昂萨格极限的非平衡能量耗散。
一项发表于 Journal of Nuclear Materials 的原子尺度模拟研究,揭示了应变对钒中点缺陷能量学及 Ti-缺陷相互作用的影响。研究系统考察了应变条件下钒中点缺陷的形成与演化行为,以及 Ti 原子与这些缺陷的相互作用机制,为理解钒基材料在辐照环境下的微观演化提供了原子尺度依据。
Ali Zavabeti 等在 Nature Materials 发表研究,层状金属氧卤化物可在扫描透射电子显微镜内被选择性脱卤,得到独立支撑的单层氧化物薄片,把合成过程与原子分辨率观测耦合在一起。
一项名为 Lumina 的新模拟程序覆盖宇宙诞生后 20 亿年,以迄今最大的模拟尺度跨度再现了宇宙黑暗时代之后首批星系的形成与发光过程。模拟纳入暗物质、恒星、气体与辐射,追踪大爆炸后约 4500 万年起气体晕中年轻星系的诞生及其辐射对中性氢的电离,并首次同时呈现氢再电离与氦再电离两大过程。
Nature Materials 发表研究,提出电子束辅助减薄方法,可可控制备自由支撑的金属氧化物单层,并进一步制备横向异质结构和转角双层结构,拓展了二维量子体系的材料空间。
Nature Materials 发表研究,利用各向异性 ReS2 图案化的光子超表面实现稳健、光谱可缩放的定向光子平带,从而对偏振分辨的激子-极化激元进行拓扑调控,并增强光-物质耦合。
HZDR 理论物理研究所团队在 Physical Review Applied 发表新方案,用垂直磁场配合电极电压产生的势垒替代难以放大的石墨烯边缘,使光生电子与空穴沿相反方向圆弧运动并分离。该概念有望用于太阳能电池、光传感器和石墨烯电子器件。
Stuart Yi-Thomas 与 Jay D. Sau 通过解析计算与张量网络方法求解滑动电荷密度波,解决了不同填充分数分数量子霍尔态之间量子点接触在全透射范围内的微观理解问题。
第一性原理计算结合 Wannier 插值与耦合电子-声子玻尔兹曼输运理论研究表明,Ta₂CS₂ 中反演对称性破缺诱导了强电子-声子散射,从而抑制了热导率。该工作揭示了晶体对称性与电子-声子耦合对二维材料热输运的关键作用,结果发表于 Phys. Rev. B 114, 245423。
研究表明,弱非均匀电场会在半经典波包动力学中引入一个独立的量子度规项,即使 Berry 曲率为零也能产生振荡的实空间贡献,为 Bloch 振荡的几何类比提供了新的机制。该工作发表于 Phys. Rev. B 114, 245422。
研究在 kagome 重费米子金属 YbCr₆Ge₆ 中观测到 4f 与 3d 平带的协同共存,相关成果发表于 Phys. Rev. B 114, 245135。该材料兼具 kagome 晶格几何导致的 3d 平带与重费米子化合物中局域轨道形成的 4f 平带,为研究能带拓扑与强电子关联效应提供了平台。
Yan Li、Xiao-Qing Luo、W. M. Liu 和 Xin-Lin Wang 在 Phys. Rev. B 114, 235418 中提出平面超表面的可调控手性光学响应,用于工程化高质量与超灵敏的手性传感。手性平面超表面是纳米光子学中探索手性应用与功能的平台,可增强纳米尺度光-物质相互作用,但多数现有研究中品质因子与手性响应存在反相关。
Yu-Hsueh Chen 和 Tarun Grover 提出了一种可扩展的方法来计算量子多体系统在选定基下投影测量结果的对角熵(diagonal entropy)。对角熵的概率分布通常揭示量子相变等普适特征,而暴力层析方法难以扩展。该工作以论文形式发表于 Physical Review B 114, 235134。
研究提出共振阿秒注入的固体高次谐波(s-HHG)方案,利用共振阿秒注入替代传统中红外驱动下单个光学周期内完成的载流子注入、加速与发射过程,从而对带间波包相位更敏感,可提取能带隙特征。该工作发表于 Phys. Rev. B 114, 235133。
Taisei Yamanaka、Takumi Sato 与 Satoru Hayami 研究了晶体中磁环形单极子的相对论极化响应,指出其作为时间反演奇标量可通过磁场梯度下的响应来评估。该单极子曾在 Co2SiO4 中表现出电场诱导的非互易方向二向色性,但在晶体固体中的评估仍未解决。
Physical Review B 发表研究,通过偏振分辨拉曼光谱结合密度泛函理论,辨识出层状化合物 Co1/4NbSe2 中六个拉曼活性声子,考察了 Co 插层与交错磁性序对晶格动力学的影响。
研究分析了各向异性硅量子点 p 轨道流形内的量子比特编码方案,并计入合金无序效应。结果发现该流形中存在两类避免交叉:一类源于合金无序,另一类源于面外磁场。文章发表于 Phys. Rev. B 114, 225420。
Risako Kikuchi、Junya Endo 与 Ai Yamakage 研究表明,由两条线性色散带和一条平庸带构成的自旋-1 手性费米子体系中,杂质散射在谱电导 σ(ε) 上产生非对称尖峰,可显著增强电子热电响应。该成果发表于 Phys. Rev. B 114, 225204。