物理日报 · 2026 年 10 月 28 日 · 星期三
PHYSICS UNIVERSE
中国团队完成武汉与上海间光钟比对,不确定度达2.18×10⁻¹⁸
中国科学院精密测量院的Yb光晶格钟与中国科大的Sr光晶格钟,通过1350公里相位稳定光纤链路完成频率比测量,总不确定度达2.18×10⁻¹⁸。中国科大另在离子阱中实现多轮自动量子纠错,逻辑比特相干时间超越盈亏平衡点。
装置与实验
ThO2 中 229Th 带间内转换速率的从头计算
论文对 ThO2 中 229Th 约 8.35 eV 同质异能跃迁的带间内转换速率进行从头计算,将该过程表述为垂直带间跃迁的布里渊区求和,并用全电子全势线性缀加平面波 Bloch 旋量直接计算局域 Th 超精细矩阵元。
Arase 卫星观测到 2024 年 5 月超级暴期间辐射带内壁局域加速的多 MeV 电子
京都大学等团队在 Geophysical Research Letters 发文,报告 Arase 卫星在 2024 年 5 月超级地磁暴期间首次观测到地球辐射带不可穿透壁垒内壁产生的超高能量电子。研究给出多 MeV 电子在壁垒内部被局域加速的证据,DOI 为 https://doi.org/10.1029/2026GL125879。
ATLAS 利用 Pb+Pb 碰撞测量 γγ→ττ 微分截面并约束 τ 轻子电磁矩
ATLAS 合作组利用 √sNN = 5.02 TeV 的 1.93 nb−1 Pb+Pb 数据,首次给出 γγ→ττ 过程的微分有效截面测量,并提取 τ 轻子反常磁矩 aτ 和电偶极矩 dτ。
OIST 团队用电子自旋力驱动厘米级金刚石样品位移
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。
JPL利用Rydberg原子实现8米基线相位相干微波接收
JPL团队在8 m自由空间光链路上演示了远程询问的铯Rydberg原子相位相干微波接收,将3.989 GHz本振经852 nm探测光强度调制传输并远程恢复用于原子超外差探测,509 nm耦合光建立6S1/2–6P3/2–56D5/2阶梯型EIT系统并微波耦合至57P3/2。
HZDR与TU Dresden开发通用方法预测可剥离非范德瓦尔斯晶体并筛出2531个候选
HZDR与TU Dresden团队在Nature Communications发表新计算方法XCP,通过计算原子间键强而非仅凭距离,预测任意晶体中最易剥离的晶面并判断能否形成稳定二维结构。
基础研究
中国科大在离子阱中实现多轮自动量子纠错,逻辑比特相干时间超越盈亏平衡点
中国科大林毅恒与邹长铃团队在两个 40 Ca + 离子系统中实现多轮自动量子纠错,逻辑比特相干时间优于系统最佳物理比特,成果10月23日发表于 Nature Physics。
Super-Kamiokande 报告弥散超新星中微子背景电子反中微子迹象
Super-Kamiokande 合作组发表论文,报告弥散超新星中微子背景(DSNB)中电子反中微子的迹象。论文链接为 https://arxiv.org/abs/2610.35619,于 arXiv astro-ph.HE 预印本平台发布。
单分子中同时实现铁磁与过屏蔽 Kondo 效应
研究团队在 Au(111) 表面吸附的 2T-3T 三角烯纳米石墨烯二聚体(含自旋-1 与自旋-1/2 单元)中,观测到铁磁 Kondo 效应与过屏蔽 Kondo 效应共存。低温扫描隧道谱显示出奇异费米液体行为的特征,并得到多体计算支持。作者指出铁磁 Kondo 效应此前因对称性破缺和通道各向异性而未被实验实现,该分子设计可内禀调控自旋构型与耦合不对称性,在同一平台上访问不同的多体物理区间。
Jülich 团队实现 6.8 纳秒单量子比特门,精度超 99.98%
Jülich、亚琛和科隆的研究人员在超导 transmon 量子比特上实现了仅 6.8 纳秒、精度分别为 99.981% 和 99.989% 的单比特量子门操作,论文发表于 Nature Communications。
同步辐射衍射检验极性交变磁体候选 Ca3(Ru,Ti)2O7 的结构基础
研究对 Ca3Ru2O7 和 Ca3(Ru0.99Ti0.01)2O7 单晶开展温度依赖的同步辐射 X 射线衍射,旨在寻找 DFT 预测的 Pn21a 极性交变磁体相。
聚变与应用
DIII-D 首次清晰演示 helicon 电流驱动,成果发表于 Physical Review Letters
General Atomics 的 DIII-D 托卡马克团队在 Jeff Lestz 带领下首次在核聚变实验中清晰演示了 helicon 电流驱动,成果发表于 Physical Review Letters。
行业与格局
中国团队完成武汉与上海间 Yb/Sr 光钟比对 总不确定度达 2.18×10⁻¹⁸
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院(武汉)的 Yb 光晶格钟与中国科学技术大学(上海)的 Sr 光晶格钟,通过 1 350 km 相位稳定光纤链路完成频率比测量。
单层 FeSe 胞内 Josephson 干涉实验揭示无节点 d 波配对
研究团队用 s 波超导 Nb 针尖在单层 FeSe/SrTiO3 上实现原子尺度的胞内 Josephson 干涉,观测到零偏压峰与约 ±0.4 meV 处的负微分电导凹陷。
Sr2RuO4 畴壁约瑟夫森结中观测到时间反演对称性破缺与超电流二极管效应
莱顿大学与特文特大学团队在超纯 Sr2RuO4 单晶微结构中观测到无需人工弱链的自发约瑟夫森效应,其出现在超导畴壁处简并基态部分重叠的位置。
M81星系中发现一类持续明亮且反复耀发的异常X射线源M81F4
研究团队基于Chandra、XMM-Newton、Swift/XRT和NuSTAR跨越二十年的多任务X射线观测,对M81方向的持续亮X射线源M81F4(2CXO J095524.2+690957)进行了详细研究。
ALMA观测QSO MUSEUM巡天37个z~3类星体:分子气体与冷星系周介质的联系
研究团队利用ALMA观测QSO MUSEUM巡天中37个z~3类星体的CO(4-3)谱线,其中21个探测到CO,气体质量约为(3-40)×10^9 M⊙。结果显示分子气体储量最大的类星体对应中心最暗的Lyα星云,而中心最亮的Lyα星云类星体通常未探测到CO,表明宿主星系中的气体和尘埃调控Lyα逃逸。
PUEO 气球载荷的设计与飞行:探测南极冰中 Askaryan 辐射
PUEO 是 NASA Astrophysics Pioneers 长期气球任务,通过天线阵列探测南极冰中超高能中微子相互作用产生的 Askaryan 辐射,论文报告了从设计参数到实机验证的完整设计与实现。
LHCb 在 B0→D*−D0K+ 衰变中观测到 Tcc1(4430)− 态
LHCb 合作组利用质心能量 √s = 7、8、13 TeV、积分亮度 9 fb−1 的质子碰撞数据,对 B0→D*−D0K+ 衰变做振幅分析,观测到 Tcc1(4430)− 态,统计显著性超过 5σ,这是首次观测到该态的 Tcc1(4430)−→D*−D0 衰变。
QED VI:超新星驱动星系外流中的中性氢气体
He 等人用 GPU 加速代码 QUOKKA 以 Δx = 1 pc 分辨率模拟超新星驱动的星系风,发现风由中性物质主导,云的尺寸、质量和柱密度与银河系核风中的 HI 云大致相当。中性物质并非弹道运动,而是由热气体向中性相的拖曳和凝结带来的动量传递驱动。把分辨率粗化到 Δx = 2 pc 时中性外流减弱,Δx = 4 pc 时消失,作者认为原因是低分辨率无法解析厚 3-6 pc 的冷却层。
快讯
- Colloquium: Nuclear clocks 综述介绍229Th核钟的物理基础与平台设计arXiv physics.atom-ph(原子分子与精密测量)
- Nakane与Ouchi用UV吸收发射诊断解析GN-z11的亮致密与氮增强之谜arXiv astro-ph.GA(星系与星系团)
- CERN 论文探讨 CMB 时代 Neff<3 所需的新物理条件arXiv astro-ph.CO(宇宙学)
- NdBi中自旋极化表面Dirac能隙的直接观测arXiv cond-mat.str-el(强关联电子)
- LIGO-Virgo-KAGRA O1-O4a 引力波背景搜索约束多种早期宇宙与高能物理模型arXiv gr-qc(引力与引力波)
- STAR利用EPD测量Au+Au碰撞带电粒子赝快度分布arXiv nucl-ex(实验核物理)
- JWST 相位曲线揭示熔岩行星 TOI-561 b 具有高反射率大气伯明翰大学新闻
- Fermilab 主办的 DUNE 中微子实验建设提速费米国家加速器实验室新闻