MnSb2 中实现金属平带
研究者在 marcasite 结构化合物 MnSb2 中实现了金属平带,该材料经高压合成,晶体结构由 X 射线衍射确定,电输运与热电输运测量显示费米面附近存在平带特征。论文发表于 Phys. Rev. B 114, L231115。
研究者在 marcasite 结构化合物 MnSb2 中实现了金属平带,该材料经高压合成,晶体结构由 X 射线衍射确定,电输运与热电输运测量显示费米面附近存在平带特征。论文发表于 Phys. Rev. B 114, L231115。
研究团队通过精确调控开放磁子腔中的损耗率与耦合强度,首次在一般伪厄米系统中实验演示了两种具有非互易性与选择性的不同奇点,其中一种为 exceptional point。该成果发表于 Phys. Rev. B 114, L200406。
Physical Review B 发表研究,提出由 Poincaré 共形度规驱动的边缘态机制,将双曲度规投影到弹性桁架上,实现空间变化参数诱导的边缘主导谱。该机制不依赖缺陷、拓扑或参数调节,突破了传统边缘态仅占据窄谱窗的局限。
Ying-Li Wu 与 Xiao-Qin Yu 证明,施加直流电场可解除对称性限制,使晶体对称性超出单一镜面对称的时间反演对称二维系统中也能出现非线性反常 Nernst 效应。
研究通过引入 BF4 掺杂 CH3NH3PbI3(MAPbI3)钙钛矿,探究有机分子(MA)排列对电荷载流子复合的影响,此前该影响尚不明确。BF4 掺杂用于保持可区分的铁电性排列。成果发表于 Phys. Rev. B 114, 225147。
Physical Review B 发表研究,分析自旋简并反铁磁体中的纵向输运自旋极化。研究表明,具有破缺 PT 对称性(宇称 + 时间反演)的反铁磁体可高效产生自旋流,为自旋电子学中电学生成自旋流提供了新的候选自旋流源。
Yuya Ominato 与 Masahito Mochizuki 理论研究了手性拓扑半金属 CoSi 中二次谐波产生(SHG)与三次谐波产生(THG)的圆二色性(CD),发现两者均表现出量级为 1 的二色响应,且对谱展宽的鲁棒性存在显著差异。该工作发表于 Phys. Rev. B 114, 214306。
Sharma、Ghimire 和 Thakurathi 在 Phys. Rev. B 114, 204510 发表研究,构造了一种基于 p-wave 磁体的约瑟夫森结,用于实现无外场的约瑟夫森二极管效应。超导二极管效应表现为正反方向临界电流不相等,此前已在块体超导体和约瑟夫森结模型中被实验观测和理论预言。
研究人员通过薄膜制备、输运测量与第一性原理计算相结合,研究了生长在 TiO₂ (110) 基底上的 RuO₂ (110) 薄膜的超导性质,观测到超导现象并给出了临界温度。该工作以实验与理论联合的方式考察了应变对 RuO₂ 薄膜超导性的影响,结果发表于 Phys. Rev. B 114, 194516。
Guang Tian、Xiaosong Wu 等人提出利用时间反演奇非线性自旋极化响应,实现无外场电流驱动的确定性磁化翻转,挑战了结构反演对称性破缺是自旋轨道矩器件翻转必要前提的传统观点。该方案基于 Phys. Rev. B 114, 194431 发表的理论工作,为自旋轨道矩器件设计提供了新思路。
NIST 的 Akash Dixit 及同事演示了一种工作在 35 GHz 毫米波段的读出谐振器,可在驱动超过 100 个光子后仍以超过 99% 的保真度读出超导量子比特状态而不扰动其态。
韩国全南大学 Chan-Jin Park 教授团队开发出基于可聚合深共熔溶剂(PDES)的聚合物电解质,使钠金属电池在 2C 下循环 1,000 次后仍保持 90.4% 的容量。
Physical Review Letters 发表了一种电场分辨方法,用于探测固体中光注入载流子的超快动力学。研究者通过直接获取少周期脉冲的电场,测量了介质与等离子体频率相关的宽带响应,并制备了热载流子系综。文章编号 Phys. Rev. Lett. 137, 186906,于 10 月 30 日发表。
Zhiyuan Li 和 Jian Zhou 证明,在无非相对论自旋-轨道耦合的情况下,非线性光可在非共线磁体中诱导自旋力矩,并在实际材料中以适中光强产生约 30 Tesla 的有效磁场。该成果发表于 Phys. Rev. Lett. 137, 186905。
研究团队在声子晶体中实验观测到反常非厄米趋肤效应(ENHSE),该效应源于无序与局域非互易但全局互易耦合的相互作用,其无序依赖的局域化特性重塑了传统的体-边对应关系。成果发表于 Physical Review Letters 137, 186602。
Xingsen Chen、Jinfeng Jia 等人在 Physical Review Letters 发表研究,利用稀释制冷机扫描隧道显微镜研究了由分子束外延生长在超导 NbSe2 衬底上的 Bi2Te3 薄膜表面的 Fe 掺杂原子。作者利用针尖诱导的能带弯曲效应,精确操控掺杂原子的能级与电荷态,从而在原子尺度上可视化混合价态区的量子相变。
一项发表于 Physical Review Letters 的研究提出将介质超表面与多层膜堆结合,用于设计低机械损耗、高反射率的反射镜,以改进下一代引力波观测台中干涉型引力波探测器测试质量表面的非晶多层反射镀层。该设计针对当前非晶多层反射镀层的局限,为下一代引力波观测台的开发提供新的反射镜方案。
Dixit 等人在 Physical Review Letters(Phys. Rev. Lett. 137, 180803)发表研究,提出一种利用毫米波辐射读取超导量子比特状态的新器件,可在准确读出量子态的同时不改变其状态。
Ott 等人在 Physical Review Letters 提出一种利用量子纠错(QEC)探测噪声环境中稀有信号的新协议,通过纠错过程中的非线性处理以高阶关联区分信号与噪声。
康奈尔大学 Brad Ramshaw 团队在 Nature Physics 发表研究,通过精确脉冲超声实验重绘 UTe₂ 的压力-磁场-温度相图,发现其在约 18,000 磅压力(作用于 5 毫米范围)和 2 至 1 K 温度下可同时展现两种不同类型的超导,使其成为拓扑超导的领先候选材料。
推荐理由:原文给出了压力条件、温度区间和相图结构,读者可据此理解该材料为何被视为拓扑超导候选。
神户大学研究人员开发出一种硅纳米粒子涂层,无需任何颜料即可呈现鲜艳、持久的色彩,且不会出现许多传统着色技术常见的褪色与随视角变色现象。该硅基涂层有望大幅减轻传统涂料的重量并降低其环境影响。
德国 Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) 的研究人员提出用石墨烯替代硅制造太阳能电池、光传感器和光电子器件的方案。
Argonne National Laboratory 研究人员开发出一种挥发性低熔点共晶方法,向钙钛矿原料中加入溴化锌和甲基氯化铵两种盐添加剂,降低熔点使混合物短暂呈液态,让原子有时间排布成均匀晶格,随后盐完全挥发,剩余锌原子迁移至缺陷处进一步修复。
宾夕法尼亚大学团队在 Nature Physics 发表论文,展示了一款芯片可生成纠缠光子对,并将单个光子上的 skyrmion 偏振拓扑图样转移到两光子共享的量子态上。
Cornell University、日本 National Institute for Materials Science 与德国 Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter 的研究人员在菱面体六层石墨烯中观测到多种量子态,相关论文发表于 Nature Physics。
由SLAC领导的团队在Science发表结果,确认MnTe是altermagnet,并在ESRF的ID32束线上通过比较左旋与右旋圆偏振X射线的散射差异,观测到常规反铁磁体不应存在的手性信号。实验于2024年完成,2025年初重复验证了结果。altermagnet兼具零净磁化带来的稳定性与产生自旋极化电流的能力,被视为自旋电子学的候选材料。
推荐理由:原文说明了用圆偏振X射线区分手性的实验原理,读者可理解该判定方法为何能作为关键证据。
Nature Physics 的研究表明,微管上主动马达与被动扩散蛋白的混合体系,是活性物质中整流布朗运动的一种实现。马达通过有偏扩散在微管上引导可扩散蛋白,将主动与被动分子的混合转化为定向输运。该研究于 10 月 30 日在线发表(doi:10.1038/s41567-026-03489-9)。
Nature Physics 发表研究,提出一种基于遗传算法的逆向设计方法,用于发现能提供按需定制摩擦行为的材料,以改善接触表面间的摩擦理解并提升器件性能。
Nature Physics 发表 Sooshin Kim 等人的研究,通过超冷原子在倾斜光晶格中的实验,追踪分形子(fracton)的可动束缚态,展示了强势场梯度局域化单个粒子时,相互作用仍能产生集体运动。
Cornell 大学与马里兰大学等团队在 Nature Physics 发表研究,通过超声测量在 UTe2 中实现四临界点与多分量超导性的热力学演示。研究由 B. J. Ramshaw 与 Sahas Kamat 等完成,超声测量与数据分析获 DOE 支持,样品合成由马里兰大学团队完成,理论计算由 Karlsruhe 研究所完成。
Paul Scherrer Institute(PSI)研究人员发现,量子材料内部的磁波(微观磁激发)保持能量的时间远超科学家预期。这些微小磁激发的寿命比预期长得多,可能为更快且耗电更少的计算机开辟一条新路径。
中国科学技术大学团队联合南方科技大学、香港城市大学、中国科学院宁波材料所,建立融合AI、高通量理论计算与专家知识的自组装单分子层(SAM)智能筛选框架,构建8描述符综合排序体系,成果10月29日发表于《自然·合成》(Nature Synthesis)。
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心单分子团队王兵、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(戊庚环型碳纳米带),证实其亚纳米宽度一维结构能实现高效电子输运,成果28日在线发表于《自然》。
推荐理由:原文给出分步表面合成路线与两种纳米带的不同电子性质,可了解五元环七元环碳纳米带如何被制备并验证。
Jülich 超级计算中心(Forschungszentrum Jülich)团队提出广义平均场 Ising(GMFI)模型族,这是一类稠密连接且非均匀的 Ising 哈密顿量,其基态可被精确求解,并揭示出隐藏的低维结构与基于数论的系统尺寸分类。
中国科学技术大学的研究者提出一种精确验证方法,用于验证量子相位估计中角度存于量子寄存器的 Givens 旋转电路,此前这类旋转因产生叠加态而无法用基态评估器直接验证。
Jiasheng He与Ryan Thorngren研究了一种新型拓扑量子纠错码在独立比特翻转和相位翻转噪声信道下的错误阈值。
多伦多大学团队在论文中展示,通过共振驱动宿主晶体中的89 Y核自旋来平均掉其与153 Eu核的相互作用,可将Eu:YSO中153 Eu核自旋相干时间从23.0(2) ms提升至109.9(14) ms,约提高5倍,且不牺牲核自旋态对T破坏新物理的灵敏度,可与Ramsey谱学兼容。
Princeton 大学团队在 4 K 低温 133Cs 光镊原子阵列中演示了通用量子门,单比特门保真度达 99.970(2)%,两比特 CZ 纠缠门原始保真度达 99.76(8)%,与领先室温实现相当。
推荐理由:论文给出单比特与两比特门保真度的具体数值及误差模型分析,读者可据此判断低温原子阵列路线相对室温方案的进展空间。
华东师范大学、上海理工大学与北京大学团队提出基于 FPGA 的细粒度并行张量网络设计,采用四分块策略将张量元素映射到硬件电路,实现 iTEBD 与 HOTRG 两种算法的高度并行。相比传统 CPU 实现,该方案将 iTEBD 计算成本的键维标度从 O(Db³) 降至 O(Db),HOTRG 从 O(Db⁶) 降至 O(Db²),为大规模张量网络计算的硬件实现提供了理论基础。
论文研究随机重置驱动下量子系统的非平衡稳态纠缠,在横场 Ising 链中给出两比特闭式结果并精确计算最多 12 比特链。IBM 超导处理器测量显示,重置前后计算的熵与无噪声预测吻合且无需拟合参数,而并发度在多数测量中低于预测,去极化模型可用一个拟合参数描述该压低。