物理日报 · 2026 年 10 月 24 日 · 星期六
PHYSICS UNIVERSE
单电荷229mTh+同质异能素半衰期测得0.46(8)秒
研究团队在离子阱中通过229mTh2+与NO气体的电荷交换反应制备单电荷229mTh+,并探测内转换过程发射的电子,测得其半衰期为0.46(8) s。该结果与中性原子内转换衰变的7(1) μs及辐射衰变的100–670 s显著不同。
装置与实验
研究发现 Smith-Purcell 辐射固有手性,普通硅光栅即可引出
新加坡和中国研究人员在 Nature Communications 发表论文,指出 Smith-Purcell 辐射本身具有手性,只是左右旋分量在空间对称分布而在对称面上相互抵消。
国产新一代医用重离子加速器首台示范装置在惠州建成
国产新一代医用重离子加速器首台示范装置近日在广东省惠州重离子医学中心建成,已进入设备检测阶段,预计2026年底开展临床试验。
ENUBET Demonstrator 建造、调试与性能测试结果
ENUBET 合作组建成全尺寸衰变隧道原型 Demonstrator,并在 CERN East Area 2022、2023、2024 束流测试中验证了基于铁吸收体、闪烁体条、波长位移光纤和 SiPM 读出的纵向采样量能器技术的可扩展性。
Technion 团队用双色激光脉冲在扫描隧道显微镜中实现 860 阿秒电流方向控制
Technion 团队在 Nature Photonics 发表研究,通过向扫描隧道显微镜针尖与样品间隙注入双色红外激光脉冲,调节两色光的相对时延来改变光波形状,从而控制电子从针尖流向样品或反向流动。
利用 229Th 核钟探测偏离 Peccei-Quinn 机制的轴子
论文提出 229Th 核钟可探测轴子对强 CP 问题 Peccei-Quinn 解的偏离:显式 PQ 破坏或额外 CP 破坏相互作用会移动轴子势极小值并产生对物质的 CP 破坏耦合,使核钟响应出现轴子场的线性项。
Mg I 12.32 µm线Zeeman分裂揭示太阳耀斑磁场表观衰减
AIMS对X1.5耀斑期间Mg I 12.32 µm线的中红外光谱观测,通过Zeeman分裂显示耀斑脉冲相耀斑带下方磁场减弱。原文指出这种变化可能源于谱线形成高度升高或局部磁通重分布。
NASA Dragonfly 完成首次模拟飞行测试
NASA 的 Dragonfly 旋翼机在 Johns Hopkins APL 的飞行级计算机测试床上完成了首次完整模拟飞行,自主飞越模拟沙丘、寻找安全着陆点并完成下降着陆。
中国科大利用量子热化实现固态核自旋体系多体哈密顿量实验层析
中国科大彭新华教授团队提出并实验演示了一种基于量子热化的量子多体哈密顿量层析方法,在固体核自旋体系中高效提取复杂相互作用结构,成果发表于《物理评论快报》。
基础研究
单电荷 229mTh+ 同质异能素半衰期测得 0.46(8) s
研究团队在离子阱中通过 229mTh2+ 与 NO 气体的电荷交换反应制备单电荷 229mTh+,并探测内转换过程发射的电子,测得其半衰期为 0.46(8) s。该结果与中性原子内转换衰变的 7(1) μs 及辐射衰变的 100–670 s 相差数个量级,间接提示 229mTh 电子桥衰变通道的存在,为后续直接观测电子桥过程、理解核与电子相互作用以及钍基核钟运行中的核退激提供基础。
曼彻斯特大学团队分离出铀茂鎓阳离子,揭示电子共享如何维持分子形状
曼彻斯特大学与 Lancaster University 团队在 Nature Communications 发表研究,成功分离并表征了铀茂(uranocene)的氧化形式——铀茂鎓阳离子(uranocenium),其铀的氧化态从 +4 升至 +5。
强子-夸克物质通用状态方程及其在中子星吸积诱发相变中的首次应用
论文生成了一套含不同强度一级相变的强子-夸克物质状态方程(含夸克相中微子吸收不透明度),并对其开展了吸积诱发相变的广义相对论辐射流体力学模拟。结果显示所考察模型未产生非束缚抛射物,使吸积诱发相变作为可观测电磁暂现源的可能性降低;但相变伴随强烈中微子发射,最强相变情形峰值光度达 ~10^52 erg/s。作者将该状态方程与中微子不透明度公开发布,供未来系统研究相变强度之用。
CHIME/FRB 发现重复快速射电暴 FRB 20210601A 的极端时间聚集现象
CHIME/FRB 项目发现重复快速射电暴源 FRB 20210601A,在 106.5 s 内产生至少九次爆发,是目前 ≥2 Jy ms 流量密度下报告的重复暴源最高瞬时爆发率,而在跨越 7 年、约 320 hr 曝露中其余时间均未探测到。
铁基超导体候选材料中发现零电压电导平台的边缘敏感特征
W. Liu 等人在铁基超导体 FeTe0.55Se0.45 薄片上测量电导,发现当两个电极分别位于边缘和表面时零电压处出现电峰,而两个电极同处一边时该峰展平为平台,提示其源于束缚在边界的空间延展非局域模式。
近3000颗Ia型超新星汇总数据为暗能量随时间变化提供新证据
昆士兰大学研究人员牵头的国际团队汇总了2884颗Ia型超新星观测数据,将其与宇宙微波背景辐射和星系分布等测量结合,发现暗能量可能随时间变化,偏离标准宇宙学模型中暗能量恒定的假设。
利用 Gaia 天体测量在 15 pc 内 M 矮星周围发现 35 个新的亚恒星伴星
该研究基于 Gaia 天体测量数据,结合自行异常、视向速度和直接成像,对 15 pc 内的 582 颗 M 矮星开展 GaiaPMEX 搜索,发现 156 颗 M 矮星在 Gaia 灵敏度范围内存在束缚伴星,其中 35 个为新的亚恒星伴星,包括至少十颗质量接近 1 M_Jup、轨道位于 0.2 au 至 2 au 之间的巨行星,另报告 77 个亚恒星候选体。
行业与格局
SN 2024kce 光学与近红外早期光谱在极大前探测到氦
论文报告对热核超新星 SN 2024kce 在极大光度前 11 天进行的同步光学与近红外光谱观测,在三个波长上证认出速度为 16,400 km/s 的 He I 吸收线,这是热核超新星中首次在极大前探测到氦。
无符号问题的玻色辅助场量子蒙特卡罗方法
作者提出玻色辅助场量子蒙特卡罗(BAFQMC)方法,并严格证明时间反演对称性(TRS)与反射正性(RP)各自构成无符号问题模拟的充分条件。在任一判据下,BAFQMC 即使在三角格子等受挫晶格上也能避开符号问题,而传统 world-line 和 SSE 方法在此失效。作者在三角格子上的双味 Bose-Hubbard 模型进行基准测试,结果与有限温度精确对角化定量符合良好。
BESIII 精确测量 3.80 至 4.95 GeV 能区开粲介子包容产生截面
BESIII 合作组利用 BESIII 探测器在 3.80 至 4.95 GeV 之间 150 个质心能量点采集的 e+e− 碰撞数据,通过单标记 D0、D+ 或 D+s 介子,测量了 σ(e+e− → D0/D+/D+s + X) 的包容产生截面,所用衰变道为 D0 → K−π+π+π−、D+ → K−π+π+ 与 D+s → K−K+π+。
WSe2/WS2莫尔异质双层中关联驱动的弹道激子扩展
研究团队在双栅WSe2/WS2莫尔异质双层中,利用超快时间与能量分辨光致发光和反射显微观测到激子的集体弹道输运,激子均方位移呈t²时间依赖。弹道输运具有能量选择性,排斥相互作用将激子推入更高莫尔激子能带,在电子分数填充形成广义Wigner晶体时该弹道扩展增强,随后系统经俄歇复合与密度耗尽转入电子-激子混合Mott态。
中国科大在天然超导异质结4Hb-TaS₂中观测到平带并发现表面与体物性差异
中国科大陈仙辉、何俊峰团队联合合作者,利用小光斑高分辨率角分辨光电子能谱(ARPES)在天然超导异质结4Hb-TaS₂中直接观测到理论预言的平带,发现该平带仅存在于平移对称性破缺的表面1T-TaS₂层,而内部1T-TaS₂层因空穴掺杂水平更高、平带远高于费米能,无法提供电子关联,挑战了流行理论范式。
双光子产生过程的 N3LO QCD 修正理论预测
论文首次给出 LHC 双光子产生截面的 N3LO QCD 修正,理论不确定度降低约三倍至 3%,并观察到微扰展开的收敛性。作者采用 qT-slicing 方法,另估计蒙特卡洛积分与幂修正两项不确定度各约 2%,并改进了 pp → γγ + jet 的 NNLO 计算效率。
快讯
- NASA Swift 望远镜结束科学任务,留下约 12 TB 公开观测档案NASA 科学新闻
- BNL联合Great Sky推出用于聚变等离子体实时监测的超导芯片聚变工业协会(FIA)动态