基于共振光子-声子相互作用模型的第一性原理预测绝缘体红外光学性质
Physical Review B 发表了一种从第一性原理计算预测绝缘体红外光学常数的简化形式化方法,通过考虑红外光子与晶格的共振相互作用,弥补了广泛使用的四参数半量子 Lorentz 模型的局限性。该方法为绝缘体红外光学性质的第一性原理预测提供了新的理论框架。
Physical Review B 发表了一种从第一性原理计算预测绝缘体红外光学常数的简化形式化方法,通过考虑红外光子与晶格的共振相互作用,弥补了广泛使用的四参数半量子 Lorentz 模型的局限性。该方法为绝缘体红外光学性质的第一性原理预测提供了新的理论框架。
Ryusuke Hisatomi 等人在 Phys. Rev. B 114, 194428 中提出利用晶体晶格对称性实现结构化光与磁子之间的角动量转移,在布里渊光散射中,当聚焦光平行于外磁场传播并与铁磁体相互作用时,旋转 umklapp 过程可使磁子诱导的光学涡旋与高斯光束散射共存,为光磁子学研究开辟新方向。
Physical Review B 发表研究提出,在补偿型二维交错磁体(altermagnet)中,Néel 矢量取向可诱导无带隙、方向鲁棒的自旋过滤机制,无需常规自旋选择性带隙即可实现反铁磁自旋极化输运。
KEK物质结构科学研究所与京都大学的研究团队在LATP固体电解质中添加稀土氧化物Sm2O3作为烧结添加剂,经1000℃热处理后离子电导率较未添加样品提升约10倍。
TU Wien 与 University of California San Diego 合作团队在 Nature Photonics 发表研究,利用强紫外激光脉冲作用于氦原子,使两个电子先后被电离后通过量子关联保持关联,并通过控制脉冲让两者同时返回原子、一次性释放能量,从而产生能量远超传统单电子能量截止的 X 射光子。
Physical Review Letters 发表的研究提出,共享资源上的竞争可实现与非平衡相变相关的成分校对:低于临界通量时,竞争将系统钉定在最持久物种的边缘稳定性上,使群体集中于该物种;高于该阈值时钉定失效,选择性丧失。[Phys. Rev. Lett. 137, 188401]
Liang Chen 等人提出一种源于手性反常的手性判别 Casimir-Polder 相互作用,发生在手性分子与 Weyl 半金属之间,其强度仅由分子的电偶极矩决定,因此在光学旋光强度很弱时仍能实现手性判别。该工作发表于 Phys. Rev. Lett. 137, 186904。
研究人员提出利用结构无序,从带电粒子的通过中产生相干、定向的光。该研究发表于 Phys. Rev. Lett. 137, 186903。作者包括 Zheng Gong、Xiangfeng Xi、Hongsheng Chen、Owen D. Miller、Stefan Rotter 和 Xiao Lin。
作者实验演示了一种通用、与参数无关的非对称源甄别检验方法,可在衍射极限以下判断亮源附近是否存在微弱源。该方案利用空间模式解复用(SPADE)与单光子探测实现,论文发表于 Phys. Rev. Lett. 137, 183801。
作者对中性镱(Yb)原子的S10↔P32钟跃迁进行精密光谱与同位素移测量,确定905.4(2) nm的魔幻波长,将原子谱线宽度压窄至100 Hz以下,并通过同位素间交错钟运行实现测量。
Physical Review Letters 发表论文,Qiu-Ju Huang 等人利用 BL Lac 天体 1ES 1959+650 长达 10 年的光学偏振监测数据,首次搜寻轴子或类轴子粒子(ALP)暗物质与光子耦合引起的天体光偏振角周期性振荡信号。
Xiang Li 等人在 Phys. Rev. Lett. 137, 180801 发表论文,通过 time-bin 微波光子实现超导 qutrit 的确定性远程纠缠,其纠缠度超越两比特态的 negativity 界限。
推荐理由:论文报告超导 qutrit 通过微波光子实现远程纠缠并超越两比特负性界限,可了解多能级超导系统在量子互连上的进展。
研究提出一种基于驱动玻色 Kitaev 链(BKC)的量子电池充电器,利用手性压缩将被动输入涨落转化为有序的非被动电池态。相干输入脉冲表现出相位敏感的手性输运,而充电动力学则由双向输运主导。成果发表于 Phys. Rev. Lett. 137, 180404。
京都大学与JAMSTEC等机构研究团队首次从环境中分离并培养出真核生物最近缘的Heimdall古菌两株(HC1株和SC1株),并发表于Nature。研究发现这些古菌细胞内部结构简单,缺乏真核生物式的复杂内膜细胞器,但细胞外侧形成大量长突起和膜小泡,用突起附着其他微生物并共生;其中一株在与耗氧细菌共存时可在初始含微量氧气的环境中生长。
中国科学技术大学陈仙辉院士、王震宇教授团队与合作者将拓扑材料溴化铋单晶制备成扫描隧道显微镜针尖,利用螺旋边界态获得原子尺度的自旋分辨探测能力,直接观测到钾钒硒氧表面的交错磁序,成果近日发表于《自然》。
推荐理由:原文解释了用拓扑边界态针尖替代磁性针尖的自旋选择机制,读者可了解这一可迁移的测量思路。
中国科学技术大学王兵、范其瑭教授及合作者通过分步表面合成制备出仅由五元环和七元环构成的金属性碳纳米带,证实其在亚纳米宽度下能实现高效电子输运,成果于10月29日在线发表于《自然》。团队选用含八元碳环分子为单体,在银表面连接成链并加热使八元环转变为一对五元环,再升温使相邻链侧向融合形成七元环,最终得到五七环碳纳米带,将1996年提出的理论设想转化为可检验的实验体系,有望用作原子尺度导线和互连单元。
推荐理由:原文梳理了从理论预言到实验制备的完整脉络,读者可据此理解碳纳米带金属性的结构起源。
伯尔尼大学LHEP与基辅Taras Shevchenko国立大学合作,通过辐照天然Mo、富集97Mo和富集100Mo固体靶测量了18 MeV以下生成锝放射性同位素的反应截面,用线性方程组反演法确定各反应贡献,部分截面数据为首次报道。
南京大学与 TU Wien 研究团队在二维耗散 Rydberg 原子阵列中实现了动力学泥浆态(kinetic slush)。研究表明,调节激光失谐补偿最近邻相互作用可产生促进激发动力学,而剩余的次近邻相互作用引入动力学阻挫,二者竞争导致动力学非均匀性显著、液态与固态构型共存的涌现相。通过非平衡实时演化探测,团队发现了从各向同性扩展到一维扩展的动力学交叉行为。
哈佛大学团队在激光冷却的 CaOH 分子中,于 X̃²Σ⁺(010) 弯曲振动模式的 ℓ 型宇称双重态内编码赝自旋,观测到共振偶极交换相互作用的两个互补信号:依赖密度的 Ramsey 对比度衰减,以及符号随初始布居不平衡反转的自旋投影依赖平均场进动。
推荐理由:论文展示了在多原子分子宇称双重态内实现并调控相干偶极交换相互作用,为纠缠增强的精密测量提供了可编程多体资源的实验路径。
研究人员在《Advanced Materials》发表论文,为石墨烯中近20年前预言的挠曲电效应提供了实验证据,观测到几个原子宽的尖锐褶皱可显著改变材料的电学性质。
Yuan Jiahao、Li Mingliang、Long Rui、Liu Zhichun、Liu Wei 在 International Journal of Heat and Mass Transfer Volume 273 Part 2 发表研究。
Wen-Zhen Fang 等人在 International Journal of Heat and Mass Transfer 上发表研究,揭示了不锈钢网上凝结水滴的独特分布规律。该文为 Fusion Engineering and Design 新刊目录所列条目,出版日期为 February 2027。
基于VLA和ALMA的射电波段空间分辨观测,研究显示红超巨星参宿四的大气有时呈蛋形,并在较圆与较扁之间循环,与伴星引力扰动的图像一致。伴星Siwarha轨道半径小于参宿四半径的3倍,位于其外层大气之内;这一形变周期与此前发现的约5.9年长期亮度变化周期以及Siwarha可能的轨道周期相吻合,而参宿四本身另有约425天的变化周期。
剑桥大学 Institute of Astronomy 的 Richard Anslow 博士团队在 Scientific Reports 发表研究指出,彗星撞击地球不太可能成为生命起源所需有机分子的输送途径。
Kalyan Malakar、Mrinnoy M. Gohain、Kalyan Bhuyan 在 Physics Letters B 第 883 卷提出,用幂律熵修正探讨早期宇宙重子不对称的起源。文章发表于 2026 年 12 月。
Regensburg大学、Marburg大学和Forschungszentrum Jülich团队结合激光技术与光电子动量显微镜,实时观测了石墨烯中电子在强光场驱动下跨越能带的Landau-Zener-Majorana跃迁,成果发表于Nature(DOI: 10.1038/s41586-026-11214-y)。
研究团队将三重态基态卡宾分子二([1,1'-联苯]-4-基)卡宾嵌入等排的结晶基质二([1,1'-联苯]-4-基)甲酮中,实现了具备单分子可寻址能力的自旋-光子接口。
研究实现了 PbS 红外成像器与读出电路的单片原位集成,将红外探测层直接制备在 CMOS 读出电路上,省去传统倒装焊互连环节。该工作发表于 Nature,展示了单片三维集成技术在红外成像领域的应用路径。
一项预注册联盟分析了 40 个任务态 fMRI 数据集、共 2,175 名参与者,发现特质问卷、任务态情感评分和杏仁核下调这三种认知重评指标并不收敛于共同核心,且均未显示与典型前额叶调控环路的预期关联。
研究团队将亚周期能带结构成像扩展到整个第一布里渊区,使可及动量面积提升两个数量级以上、可用电场强度提升一个数量级。
研究发现Bi2S3薄膜的双分子电子-空穴复合动力学偏离标准vRS理论预测,结合实验与计算揭示其混合直接-间接带隙特征:最低能量间接跃迁之上几十meV处存在直接跃迁,二者热平衡主导复合过程。Bi2S3因而兼具间接半导体的延迟复合与直接半导体的高吸收系数(超过10^5 cm^-1),吸收起始约1.4 eV,光伏电压损失极小,作者据此提出其为新型伪直接半导体的首个候选材料。
一项发表于 Nature 的研究分析了 2,300 多个神经元,发现人胎儿大脑中超过四分之一的神经元存在染色体片段拷贝数变异,而出生后婴儿大脑中这一比例仅约 6%,下降四倍以上,提示这些异常神经元在发育过程中被清除。
推荐理由:原文给出了胎儿与新生儿神经元拷贝数变异比例的对比数据,读者可据此理解大脑发育中的质量控制机制。
中国科大王兵、范其瑭团队通过分步表面合成制备出仅由五元环和七元环构成、宽度约0.9纳米的碳纳米带,在单条纳米带上测得最高约0.9个电导量子的电导,提拉至约4纳米时电导基本不变,证实其金属性和近弹道输运特征。
推荐理由:原文完整呈现了从合成路线受阻到改用八元环前驱体的解决过程,可迁移的实验设计思路清晰。
Columbia University 的 Luca Comisso 与智利 Universidad Adolfo Ibáñez 的 Felipe A. Asenjo 发现,爱因斯坦引力方程存在与等离子体中"磁重联"类似的解,引力场结构在特定条件下也会断裂并重联,将能量从引力场转移到物质中,他们称之为"引力重联"。
Journal of Nuclear Materials 发表的研究显示,Western 大学团队在未辐照的 UCO TRISO 燃料芯核中发现了硅,且在裸芯核和包覆后颗粒中均存在,说明硅并非来自碳化硅包覆层的迁移,可能在制造过程中引入。
Delft University of Technology 研究人员用射频信号控制了单个原子的核自旋,此前物理学家认为核自旋无法被直接操控。团队用改造的扫描隧道显微镜同时向原子发送针对电子和核的两路信号,发现即使两种自旋基本解纠缠也能翻转核自旋,并将双磁共振测量技术用于单个原子。
推荐理由:原文说明了核自旋此前被认为无法直接操控,读者可据此理解该结果对量子信息存储的意义。
采用动力学截断重叠费米子(TOFs)的两味格点 QCD 模拟,通过空间关联函数提取 π、K、η、η′ 和 sigma 介子的屏蔽质量,考察赝临界温度 T_pc 附近标量关联函数中不连通贡献的变化。
Istanbul Technical University(ITU)领衔的国际团队在伊朗西北部识别出此前未被认识的古老大陆岩浆弧,命名为 Azerbaijan Continental Magmatic Arc,形成于约 101 至 97 百万年前的 Late Cretaceous 时期,正值古 Neo-Tethys Ocean 剧烈演变阶段。
波兰科学院核物理研究所(IFJ PAN)科学家在 Radiation Measurements 发表论文,介绍用氟化锂荧光探测器分析 Artemis I 任务辐射数据的新方法。
研究发现衰老和疾病会降低小鼠与人类肌肉线粒体中心磷脂的水平,导致线粒体结构异常和功能丧失;在年轻小鼠中人为降低心磷脂可复制出快肌向慢肌纤维的转变,而将心磷脂恢复到约正常水平的三分之二即可逆转肌肉萎缩并完全阻止早死。