物理日报 · 2026 年 10 月 13 日 · 星期二
PHYSICS UNIVERSE

斯坦福团队观测到声子量子跃迁行为
斯坦福大学研究团队借助薄膜铌酸锂与超导比特耦合,观测到声子呈现量子跃迁行为,成果发表于 Science。团队通过改用阴影掩模替代聚合物工艺以减少表面缺陷,将声子寿命从最初的 800 纳秒延长了四到五个数量级。
装置与实验
斯坦福团队观测到声子的量子跃迁行为
斯坦福大学研究团队借助薄膜铌酸锂与超导比特耦合,观测到声子(机械振动量子)呈现量子跃迁行为,成果发表于 Science。团队通过改用阴影掩模替代聚合物工艺以减少表面缺陷,将声子寿命从最初的 800 纳秒延长了四到五个数量级,超导比特对声子数奇偶的读出可用于量子纠错中的二项式编码。
高温超导腔实现多特斯拉磁场下轴子暗物质搜索
研究团队用应变控制、机械剥离的REBCO带材构建pole-to-pole三维腔体,在8 T磁场下5.4 GHz谐振腔无载品质因数Q0达1.4×10⁷,比铜腔基线高两个数量级。随后研制的2.3 GHz可调谐腔在CAPP-PACE实验中实现180 mK噪声温度、相对铜腔5倍Q提升,带来约8.4倍扫描速率提升。
GET 电子学系统用于双面硅条探测器读出的优化与束流实验验证
北京大学等单位研究了 GET 波形采样电子学用于双面硅条探测器(DSSD)多通道读出的方案,通过优化 ZAP 接口板隔直电容(选定 10 nF)和波形能量提取算法,对 5.49 MeV α 粒子实现 σ=22 keV 的能量分辨率,优于 Micron Semiconductor 手册给出的该类 DSSD 典型 FWHM=60-100 keV(σ=25.5-42.5 keV)。
单晶中子衍射揭示α-MnTe取向畴的磁场诱导去孪生
该论文用单晶中子衍射研究交替磁体α-MnTe的取向畴,发现沿[-1,1,0]方向的面内磁场可产生统一的磁畴取向,在μ0H=2 T附近饱和。
ITER 首次从托卡马克坑中移除径向梁
ITER 于 10 月 7 日首次将真空室扇段 #5 的径向梁从托卡马克坑中成功取出,这是该操作在 ITER 的首次实施,为焊接及坑内其他关键装配活动扫清障碍。
高能所团队用中子散射成像定量解析非晶软磁复合材料磁畴
中国科学院高能物理研究所陈洁研究员团队与东莞材料科学与技术研究所/松山湖材料实验室柯海波、汪卫华团队合作,利用散裂中子源能量分辨中子成像谱仪自主搭建的中子光栅干涉仪成像系统,首次定量解析非晶软磁复合材料中的磁畴尺寸与颗粒间磁连通性。
Fermilab 推进 MAGNES 超导磁体测试平台建设
Fermilab 启动 MAGNet Environment Simulator(MAGNES),由 DOE 聚变办公室与高能物理、核物理办公室共同资助,用于测试未来聚变反应堆超导电缆在强磁场下的性能。
基础研究
AT2023uqm呈现周期性失控耀发,成为第二个确认的重复部分潮汐撕裂事件
研究团队报告发现核瞬变源AT2023uqm,它至少展示了五次周期性光学耀发,是继ASASSN-14ko之后第二个被确认具有周期性的候选体。其耀发能量呈近似指数增长的失控态势,与低质量主序星或演化后巨星的重复部分潮汐撕裂事件一致;最近两次耀发的多波段观测和光谱分析支持这一解释,每次耀发还呈现相似的双峰结构。
SN Refsdal 强透镜时延测得 H0 精度达 3.0%
研究团队基于星系团 MACS J1149.5+2223 的质量模型并引入 SN Refsdal 宿主星系的面亮度重建,首次从强透镜超新星推断哈勃常数 H0 和物质密度参数 Ωm,得到 H0=65.0(+2.0/-1.8) km/s/Mpc、Ωm=0.30(+0.08/-0.09),H0 不确定度为 3.0%,优于透镜类星体 DES J048-5354 的 3.9% 结果。
可编程Rydberg原子阵列模拟Shastry-Sutherland伊辛材料的量子相图
研究者用可编程Rydberg原子阵列实现了Shastry-Sutherland晶格上的横向场与纵向场伊辛模型,通过密度矩阵重整化群计算绘制量子相图,并在含110个以上原子的阵列中进行实验探测。
数字量子处理器上实现 Hubbard 准粒子对撞并测得透射概率
研究者在 ibm_boston 处理器上用 42 个量子比特编码 21 格点半满链,实现了 Fermi-Hubbard 模型中 doublon 与 holon 的准粒子碰撞实验,首次在量子硬件上测得 Hubbard 模型准粒子透射概率,结果与无自由参数的 Bethe 散射矩阵一致。
BESIII观测到ψ(3686)→π⁰π⁰J/ψ衰变中π⁰π⁰质量谱的阈值增强
BESIII利用(2712.4±14.4)×10⁶个ψ(3686)事例,对ψ(3686)→π⁰π⁰J/ψ衰变的π⁰π⁰质量谱作高精度研究,确认了此前在π⁺π⁻道中观测到的ππ质量阈值附近增强,统计显著性超过10σ。
格点QCD首次提取热胶子等离子体中重夸克拖曳与扩散系数的动量依赖
论文在描述非微扰相互作用软动量胶子的QCD有效理论中,将有效场论离散到三维格点上模拟重夸克动力学,首次提取了非微扰相互作用热非阿贝尔等离子体中重夸克拖曳与扩散系数的动量依赖。
Rutgers与IBM团队在Nature Physics发表量子自纠错实验
Rutgers、IBM等机构研究者在Nature Physics发表研究,展示量子计算机可在运行中反复自检并重置部分量子比特,把系统从混沌态拉回可控态。实验在156量子比特IBM Quantum Heron处理器上选取最多100量子比特的连通链,交替执行打乱与检查重置两类任务,共完成近5000次双量子比特操作和近5000次检查与重置,是该方法迄今最大规模演示。
新加坡国立大学团队在空气稳定的二维半导体 PtSe₂ 中实现电控磁性
新加坡国立大学团队与瑞士、捷克、德国合作者在 Fe 掺杂的空气稳定二维半导体 PtSe₂ 中引入磁序,并通过栅压电控磁性,成果发表于 Science Advances(DOI: 10.1126/sciadv.aeb0659)。
聚变与应用
UC San Diego 团队用共晶液相调控钙钛矿结晶,器件效率达26%
UC San Diego 牵头、联合 Princeton 与成均馆大学的研究者在 Science 发表论文,通过在卤化物钙钛矿溶液中加入溴化锌和氯化甲铵形成共晶液相,使晶粒在结晶过程中重排并中和晶界缺陷,器件效率达到约24%至26%。用该方法制备的太阳能电池在模拟阳光下连续运行八周后仍保持大部分初始效率,X 射线成像观测到晶界区域在加热时先变为无序液态、随盐蒸发再恢复有序。
Hitachi 与 QST 完成 ITER 偏滤器外垂直靶第二件原型并通过认证测试
Hitachi 与 QST 于 2025 年 3 月完成 ITER 偏滤器外垂直靶的第二件全尺寸原型,其高热负荷样品于 7 月 23 日通过 ITER Organization 的认证测试。
NASA Perseverance 火星车行驶总里程达 45.22 公里打破 Opportunity 纪录
10 月 11 日,NASA Perseverance 火星车里程表达到 28.10 英里(45.22 公里),超过 Opportunity 保持的 28.06 英里(45.16 公里)纪录,成为在另一个星球表面行驶最远的车辆,此时为其任务第 2,006 个火星日。
快讯
- 基于数密度与晕质量演化解释 z < 3 小红点天体减少arXiv astro-ph.GA(星系与星系团)
- ALMA COMPASS 项目在低质量原恒星中发现甲醇脉泽与全氘代甲醇首尔国立大学新闻稿