MIT 用微型植入磁体提升机器人假肢控制精度
MIT 研究人员开发出名为 magnetomicrometry 的技术,通过测量植入肌肉的微型磁体间距变化来追踪肌肉运动,在三名膝下截肢者身上完成测试,结果发表于 Nature Sensors。
MIT 研究人员开发出名为 magnetomicrometry 的技术,通过测量植入肌肉的微型磁体间距变化来追踪肌肉运动,在三名膝下截肢者身上完成测试,结果发表于 Nature Sensors。
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。
Ab initio 计算与角分辨光电子能谱实验表明,Nb 掺杂使 Weyl 半金属候选材料 MoTe₂ 的体态与表面电子结构在化学势调控小于 0.4 eV 的范围内发生显著变化。计算显示体系中可出现多个 Lifshitz 转变。相关结果发表于 Phys. Rev. B 114, 225145。
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。
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。
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。
中国散裂中子源缪子源实验站第三届缪子科技与应用研讨会在东莞开幕,来自ISIS、RIKEN、KEK、CMU、BRIN等国际机构及国内高校院所的专家围绕缪子物理前沿、装置建设与多学科应用展开交流。
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。
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。
亚利桑那州立大学(ASU)团队在其紧凑X射线装置 ASU X-Beams 上完成最新调试实验,产生最快的紧凑型X射线束流,并首次在紧凑X射线仪器上完成时间分辨量子动力学研究,装置将作为国家用户设施向全球科学界开放。
Aarhus University 研究人员将自制 DNP 谱仪与基于贝叶斯优化的机器学习算法相连,让仪器直接从样品实测信号中学习并提出下一个微波脉冲序列,无需预先计算理想脉冲序列。电子磁矩约为质子的 660 倍,可通过动态核极化(DNP)将有序度转移给原子核,但电子与核自旋体系可达数百至数千个且相互作用复杂,计算机模型难以涵盖真实仪器的全部缺陷。相关成果发表于 Science Advances。
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。
法国物理学家、1997 年诺贝尔物理学奖得主 Claude Cohen-Tannoudji 于 10 月 22 日在巴黎逝世,享年 93 岁。
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。
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。
Artemis I 任务中,波兰科学院核物理研究所 Paweł Bilski 领衔团队利用氟化锂(LiF)荧光核径迹探测器,成功记录了深空辐射,结果发表于 Radiation Measurements。
University of Wisconsin-Oshkosh 的 J. G. Tobin 通过实证比较提出,高分辨率 M4,5 X 射线吸收谱(XAS-HERFD)本质上是 BIS 的 j 分辨版本,可直接测量分离的 5f5/2 和 5f7/2 未占据态密度(UDOS)。
Tohoku 大学 Daiki Sasamoto 用有限温 Schwinger-Boson 平均场理论与 Kubo 公式,计算了带次近邻 Dzyaloshinskii–Moriya 相互作用和垂直磁场的阻挫 J1−J2 Heisenberg 模型中自旋子的本征热霍尔电导。
研究者用非弹性中子散射结合线性自旋波理论考察了交替磁体α-MnTe自旋波谱的磁场依赖,发现面内磁场克服弱晶各向异性使Néel矢量连续重取向,磁振子能量与线宽基本不变,但通过横向动量投影强烈改变测得的谱强度,表明反铁磁序的取向自由度与交换主导的手性磁振子谱清晰分离,使α-MnTe成为可通过外场调节激发与偏振探针耦合的可重构磁振子平台。
Michigan State University 的 Weiwei Xie 团队合成并解析了 UIr₄Al₁₅ 的结构类似物 Sm₂Ir₈Al₃₁,单晶 X 射线衍射显示其为四方 √2×√2×1 超结构,空间群 P4̅2₁m。
DESY、上海交通大学与 University of Oregon 研究团队完成了二次耦合超轻标量暗物质背景诱导力的完整计算,超越球对称近似并给出暗物质波长远小于地球半径时仍有效的解析描述。
上海天文台等机构利用 21CMA 对北天极 5° 半径天区进行单次 24 小时观测,基于 21CMAcali 方向依赖定标与成像流程构建了覆盖 75–175 MHz 的低频射电源表,用于 EoR 研究的河外前景点源表征。
论文报告用ASKAP和MeerKAT在T8棕矮星WISE J1517+05上发现周期性射电暴,周期为1.149±0.002小时,是已知旋转最快的射电探测超冷矮星之一。
上海天文台团队用层次贝叶斯模型对 Gaia DR3 视差零点做差分校准,以银河系球状星团为基准,分离星团级偏移与成员星序列携带的差分信息。未校准的星团残差约有 25–40 μas 负偏移,L21 标准校正模型去除了大部分偏移,但仍留下随颜色和星等变化的结构。
研究团队在三维重费米子三重态超导体 UTe2 的体样品中观测到大的超导二极管效应,在 33.6 T 高磁场下峰值二极管效率达 33%,为迄今最高磁场下的 SDE 观测。
推荐理由:原文给出33.6 T下33%的二极管效率及其与相变区的对应关系,可帮助读者理解如何用输运手段区分本征与外禀效应。
University of Bristol 的 M. J. Grant 与 A. Carrington 用有限元分析计算了三维超导椭球与圆柱在有限磁穿透深度 λ 下的磁矩和磁化率 χ(λ),在宽长径比范围内量化了形状依赖的 Meissner 响应,并提取出 λ→0 极限下的有效退磁因子。
Huang、Chen 与 Batelaan 报告电子-金属退相干的实验证据,展示退相干信号及其连续可调性,认为实验结束对 Anglin-Paz-Zurek 提案长达二十年的实验探索。
研究团队用微腔中的单个半导体量子点产生了Wigner负性可调的量子光,通过光学相干控制量子点跃迁生成零光子与一光子的量子叠加态,并用零光子探测的相位分辨弱本振同态断层扫描逐点表征相空间。随着激发功率增大观察到Wigner函数负性出现,校正收集与传播损耗后,对理想态的保真度和量子纯度均超过95%,并获得接近最优的正交压缩。
中国科学院上海微系统与信息技术研究所团队提出用单个氮化铌三维纳米桥结(NbN-3D-NBJ)替代nanoSQUID进行高空间分辨率磁成像,其临界电流随外磁场近似单调变化,本征噪声水平为100 nT/√Hz。研究用该探针在铌膜中成像Abrikosov涡旋,最小半高全宽为0.53 μm,受限于结到探针尖端边缘的距离;换用优化结尖距离的第二支探针后,分辨出超导纳米线之间80 nm的间距。
Eindhoven University of Technology 团队展示了一种基于光可切换 Co / Gd 薄膜双层的单元件二维矢量磁传感器,通过超短激光脉冲选择性激发十字形图案的一条对角线,可将中心磁化方向翻转 90°,并借助平面霍尔效应电学检测到敏感轴在 x 轴与 y 轴之间的切换。该器件为各向异性磁阻(AMR)传感器,其结果被视为迈向光可编程集成磁矢量传感器的里程碑。
美国能源部(DOE)普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)的研究人员 Mark Martirez 开发出一种更快的计算方法,将金刚石缺陷周围 16 至 30 个原子的原子团簇作为孤立分子建模,从而大幅降低计算成本。该方法筛选出可发蓝光的氧基缺陷和发紫外光的硼基缺陷,二者有望作为量子比特用于量子计算机和传感器,相关研究发表于《ACS Central Science》。
Adelaide University 的 QuaNTeG 团队在 Physical Review Applied 发表研究,通过在 SQUID 电路中用等尺寸"裸环"(不含 Josephson 结)替代部分传统环路,产生"合成面积展布",使传感器无需不同尺寸的超导环即可识别绝对零磁场,解决了长期限制 SQUID 性能的设计难题。
Tata Institute of Fundamental Research Hyderabad 的 Ardra P. S. 与 Pranav R. Shirhatti 用波长 4.65 μm 的连续波窄线宽分布反馈式量子级联激光器。
OIST 团队用金刚石氮-空位(NV)中心的电子自旋力驱动一块厘米尺度、128 毫克的金刚石样品发生位移,空气中位移约 100 纳米、真空中可达约 1.5 微米。实验用 50 毫瓦绿激光脉冲极化 NV 自旋产生磁涨落施力,并用干涉仪测量石墨板上镜面的运动,成果发表于 Science Advances。
推荐理由:原文给出位移量级与驱动条件,读者可据此评估自旋力驱动宏观物体这一路线的可行尺度。
研究团队用太赫兹法拉第磁光谱探测外延 FeTe1-xSex 薄膜中量子化螺旋 CdGM 态的弛豫动力学,利用偏振选择的光学跃迁直接分辨涡旋芯准粒子的螺旋度与能带来源,观测到电子型与空穴型能带具有相反圆偏振的长寿命 CdGM 共振,从而可按能带分别确定准粒子寿命、涡旋质量、相干长度和上临界场及其随等价取代 x 的系统演化。
KU Leuven 等机构的研究者在单台轻敲模式 SQUID-on-tip 显微镜中结合微波谱学、纳米磁传感与形貌成像,利用约瑟夫森非线性响应把局域 GHz 激发转换为 Shapiro 阶梯,仅用直流读出即可测量微波频率信号及其激发强度。
研究了一片 1.2 μm 厚的颗粒硼掺杂金刚石薄膜,其紧密堆积的晶粒构成无序的 Josephson 结网络,在临界温度 Tc 约 3 K 处呈现尖锐超导转变,输运性质符合 Ambegaokar-Halperin 相位涨落理论。