物理日报 · 2026 年 10 月 15 日 · 星期四
PHYSICS UNIVERSE
TDCOSMO用11个强透镜类星体将哈勃常数测至3%精度
TDCOSMO合作组基于11个强透镜类星体时延的盲分层分析,在平坦ΛCDM下测得H0=71.1−2.3+2.4 km s⁻¹ Mpc⁻¹,精度达3%,较其2025年里程碑的5%明显提升。该结果结合DES-Dove等数据进一步收紧哈勃常数测量。
装置与实验
PRL:通过量子网络链路实现多体混合种类离子纠缠
研究团队在 Physical Review Letters 报道,通过光子网络链路在宏观距离上分布纠缠,制备出由两个、三个和四个物质量子比特构成的多体纠缠态。其中 Sr+88 囚禁离子量子比特经光纤链路直接纠缠,随后纠缠被进一步扩展到另一种离子种类。
Rydberg 氦原子内部的 He⁺–He 量子散射实验分辨物质波衍射与形状共振
作者合并氦 Rydberg 束流与基态氦束流,逐次成像 He⁺ 在 Rydberg 氦原子内部对基态氦的冷碰撞,观测到物质波衍射、隧穿驱动的形状共振,碰撞能量低至 90 mK。
MicroBooNE 首次测量 LArTPC 在 MeV 能区的能量分辨率
MicroBooNE 合作组利用 208Tl 衰变 2.614 MeV γ 射线对产生过程产生的 1.592 MeV 单能峰,首次在中微子 LArTPC 中直接测得 MeV 能区的能量分辨率为 (7.52±0.78(stat)±0.92(syst))%,与模拟预测的 (9.70±0.65(stat))% 在 1.6σ 水平一致。
SABRE超极化分子实现连续协同磁放大,20 pT弱场在3.37 Hz获约四倍放大
作者利用SABRE仲氢超极化持续泵浦[15N]-乙腈的J耦合核自旋,在零场下将其变为连续运行的分子磁增益介质,测得内禀复磁化率|χ|约10。通过将集体磁场以增益g和延迟td=222 ms反馈回自旋(低于自持J振荡阈值),磁化率提升至约80,在传感器位置对3.37 Hz处20 pT弱磁场实现约四倍放大。文中指出几何耦合因子κ=0.044限制了到达OPM的场强,提升κ或靠近阈值运行是改进方向。
耗散稀释降低纳米机械谐振器的 1/f 频率噪声
研究指出谐振式纳米机械传感器的 1/f 频率噪声底来自张量的热涨落,由涨落耗散定理导出无自由参数的 flicker 系数 h_{-1}=E k_B T/(2πVσ_0²Q_el),其被预应力稀释的方式与耗散稀释相同。
NASA Roman 完成 Wide Field Instrument 在轨调试并将像差误差降至 63 纳米
NASA Roman 团队完成了主仪器 Wide Field Instrument 的在轨测试与望远镜光学校准,其光学像差误差降至 63 纳米 RMS,优于 90 纳米 RMS 的指标要求,性能比预期好近 30%。
东京大学团队实现220米水平网格的全球大气模拟,消除爆米花状降雨偏差
东京大学团队将全球大气模拟的水平网格间距缩小到220米,消除了现有全球风暴解析模型中常见的爆米花状降雨偏差,即模拟中出现而现实中不存在的强降雨突发。该模拟被称为全球大涡模拟(GLES),可显式表示深对流云内部的上升与下沉气流,全球约有近1万亿个三维网格点;模拟2016年8月5日8小时的天气需动用超过一半的超级计算机Fugaku,耗电量约相当于日本普通家庭40年用电量。
硬X射线激光实现单蛋白飞秒三维成像,分辨率达约20埃
研究团队用X射线自由电子激光脉冲成像单个分子复合体巨血红蛋白erythrocruorin(Ery),二维衍射图样分类重构至15埃分辨率,三维图像约20埃,倒空间合并强度超过20埃。作者认为分辨率差异可能源于复合体气相收缩导致的不均一性;提高通量后该方法或可在质谱研究中揭示生物分子原位结构细节,改进样品输运则有望实现超越辐射损伤限制的天然态超快快照成像。
基础研究
GHOST 谱仪发现大爆炸后 10 亿年首个超贫金属 DLA 星系 UMP-DLA-1
研究团队用 Gemini-South 的 GHOST 高分辨率谱仪在背景类星体 J1941−4500 前方发现 UMP-DLA-1,其红移 z≃5.14,是首个碳丰度低于超贫金属阈值的 DLA 星系。
TDCOSMO 用11个强透镜类星体将哈勃常数测至3%精度
TDCOSMO 合作组基于11个有多重像的类星体强透镜时延的盲分层分析,在平坦 ΛCDM 下测得哈勃常数 H0=71.1−2.3+2.4 km s⁻¹ Mpc⁻¹,精度达3%,较其2025年里程碑的5%明显提升;该结果结合 DES-Dovekie 超新星的 Ωm 约束,系统误差在百分点水平,且完全独立于传统宇宙距离阶梯。
石墨烯量子Hall点中实现单任意子囚禁并观测任意子结合
研究团队在石墨烯基量子点接触器件中将量子Hall点耗尽到最后一个准粒子,实现单任意子囚禁。在ν=1/3和2/3观测到频率为ν=1三倍的背散射共振,对应e/3电荷输运;ν=1标定给出充电能约2 meV,1/3填充下分数准粒子充电能约300 μeV。
GSI/FAIR 团队首次测得超重元素化合物 Sg(CO)6 的化学键强度
GSI/FAIR 领衔的国际团队首次测得超重元素化合物的化学稳定性,对象是 106 号元素 seaborgium 的六羰基配合物 Sg(CO)6,结果显示 Sg 与羰基配体的键比按元素周期表位置预期的更弱,原因是相对论效应,结果发表于 Nature。
UTe2场角分辨热导测量确定超导序参量节点位于b轴
研究者在70 mK、100至250 mT条件下对UTe2单晶做b-c平面场角旋转热导测量,观察到κ/T随场角的两重振荡,调制幅度约为平均值的25%,极小值沿b轴。结合实验测得的紧束缚费米面建模各候选能隙结构后,作者判定零场零压下UTe2体超导序参量属B2u不可约表示,点节点沿晶体b轴;κ(θ)/T在约125 mK出现的90度反转也与B2u模型预期一致。
非晶氧化铟超导谐振器中钉扎涡旋玻璃的量子临界坍缩
作者用等离激元微波谱学直接测量非晶氧化铟(a:InO)超导谐振器的平衡超流刚度直至临界场Bc,发现超流密度在近三个数量级的磁场范围内仅呈对数下降,与涡旋晶格预期的幂律抑制形成对比,归因于涡旋-涡旋相互作用反而增强的集体钉扎机制(pinned vortex glass)。
ATLAS首次观测到5.02 TeV铅-铅碰撞中的顶夸克对产生
ATLAS合作组利用2015和2018年采集的总积分亮度1.9 nb⁻¹的Pb+Pb数据,在√sNN=5.02 TeV下通过电子-缪子双轻子道首次观测到顶夸克对产生,观测显著性为5.0个标准差(预期4.1个)。
D-Wave 量子退火处理器上实现一至三维高阶拓扑绝缘体并提取体拓扑不变量
研究团队用 D-Wave Advantage2 超导量子退火处理器上最多 728 个量子比特,通过模拟-数字协议实现 SSH 与 BBH 模型的一维、二维、三维拓扑绝缘体层级。他们从实空间测量重建复传播子,局域态密度揭示边界角态与分数化谱权重,实验重建的能带投影经嵌套 Wilson 环提取出体拓扑不变量,最终在三维情形通过第三重嵌套 Wilson 环得到八极矩。
聚变与应用
PBC机器学习框架提升次季节天气预报技能并在实时竞赛中领先
研究提出概率偏差订正(PBC)框架,用Debias++和Persistence++两个轻量机器学习模型订正次季节(2-6周)预报的系统性误差,可兼容动力、AI及混合预报系统。
NASA SPEARS 固态电池通过热真空测试 可在低至-80°C 工作
NASA Glenn 研究中心牵头的 SPEARS 项目研发面向月球南极环境的固态电池,用陶瓷或聚合物固态电解质替代液态电解质。
国家核安全局批准江苏徐圩高温气冷堆安全设计准则
国家核安全局批准江苏徐圩核能供热发电厂一期工程3号机组(高温气冷堆)安全设计准则,这是我国首个获批的小型核动力反应堆安全设计准则,由清华大学核研院作为技术责任单位及核岛设计方编制。
行业与格局
Nature 发表 De novo design of cysteine proteases 论文并公开设计代码与结构数据
Nature 发表 Choi 等人的论文 De novo design of cysteine proteases,作者来自华盛顿大学蛋白质设计研究所等机构,通讯作者为 Donald Hilvert、Samuel J. Pellock 和 David Baker。
快讯
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