物理日报 · 2026 年 11 月 14 日 · 星期六
PHYSICS UNIVERSE
ATLAS与CMS发现希格斯衰变Z玻色子对量子纠缠
ATLAS与CMS利用LHC第二、三轮运行数据发现希格斯玻色子衰变产生的两个Z玻色子处于纠缠态:ATLAS以4.7σ排除非纠缠假设,CMS以超过6σ排除唯一可能的非纠缠构型。两项结果均基于希格斯玻色子CP性质的分析,为在电弱尺度检验量子纠缠提供了直接证据。
装置与实验
ALICE 用femtoscopy首次测量三质子关联并直接检验同位旋3/2三核子相互作用
ALICE 合作组在 LHC 13.6 TeV 质子-质子碰撞中用femtoscopy测得三个非束缚质子在飞米尺度上的 p–p–p 关联函数,首次直接检验同位旋3/2三核子系统的核相互作用。
Northwestern 团队将单个正电子囚禁数月并冷却至量子基态
Northwestern University 物理团队首次将单个正电子制备到精确可控的量子态,实现“单正电子量子回旋”,成果发表于 Physical Review Letters。
上海光机所团队演示单尖峰超辐射桌面型自由电子激光
上海光机所等团队在arXiv发表论文,演示由激光尾场加速器(LWFA)驱动的单尖峰预聚束电子束超辐射自由电子激光,通过操控加速过程中的能量啁啾并将束团压缩到亚波长尺度,在从气体靶到辐射器仅3米的束线内获得延伸至真空紫外(VUV)波段的相干辐射。
LZ 实验记录到约 250 keV 的疑似核反冲事例
LZ 实验在 220 活天数据中记录到一个约 250 keV 的核反冲事例,位于已知背景几乎为零的区域,相对纯背景假设的全局显著性为 2.6 σ。该事例出现在常规搜索关注的 100 keV 以上能区,研究探索到 270 keV;合作组认为最可能的背景是多次散射导致部分电荷未被收集,背景泄漏概率约为 1/200,同时不排除尚未识别的背景。
Euclid 巡天发布首次数据释放 DR1 概览论文
Euclid Collaboration 发布 DR1 数据释放概览论文,介绍首次正式数据释放的内容与配套论文集。DR1 分两部分,DR1-Foundation 于 2026 年 11 月发布图像、光谱和星表,弱透镜剪切测量与用于宇宙学分析的 Level 3 产品将于 2027 年 6 月补齐。
AutoSuperCon:用大语言模型从逾4.7万篇arXiv预印本抽取超导参数的数据库
AutoSuperCon 数据库收录 6,793 种超导体的 20,354 条记录,涵盖 Tc、Hc、Hc1、Hc2、Jc、ξ、λ、Δ 八个超导参数,数据由大语言模型从逾 47,000 篇 arXiv 超导类预印本中抽取,并补充 Roberts (1976) 综述的数字化转录,与 NIMS SuperCon 对比的 Tc 验证 R²=0.96。
ZTF变星档案ZVAR发布首批数据DR1
ZTF变星档案(ZVAR)发布首批数据DR1,为约13亿个在Pan-STARRS1 DR1中有证认的ZTF源提供图像差分强制测光、候选周期和变率指标,数据覆盖2018年3月至2023年7月共5.37年,周期敏感范围为5分钟至2.7年。DR1包含源表、强制测光表、短周期表(5分钟至10天)、长周期表(10天至1000天)和变率指标表共5个星表,并提供数据访问工具。
数字量子处理器上研究跨尺度热化:至多100个超导量子比特模拟无序Heisenberg Floquet模型
论文在数字量子模拟中研究无序二维Heisenberg Floquet模型慢到快热化的交叉,使用至多100个超导量子比特,测量最大3×3量子比特子系统的子系统纯度和Z基边缘碰撞熵,通过追踪各量趋近渐近值来分辨跨尺度热化的开始。在中等纠缠区,标定后的量子模拟与最先进经典模拟一致;接近快热化交叉时,纠缠的体积律增长使经典方法不再可靠收敛。
基础研究
长寿命双中子星并合遗迹中的56Ni产生及其对千新星光变的影响
该论文基于采用双矩中微子输运方案的数值相对论双中子星并合模拟,研究并合后中微子驱动风中的核合成与千新星(KN)辐射。
俘获离子量子处理器模拟22位点Kitaev蜂窝的手性拓扑序
研究团队在俘获离子量子处理器上对22位点Kitaev蜂窝晶格进行量子模拟,基态制备的能量误差对应有效温度约0.2(以Kitaev相互作用为单位)。在非阿贝尔相中观测到与非零Chern数一致的手性边缘动力学,进入阿贝尔toric code相后消失;扩展到不可积的Kitaev-Heisenberg模型后,弱Heisenberg相互作用保留手性边缘动力学,较强耦合则抑制该动力学,表明拓扑保护的破坏。
同一星系中两颗强透镜超新星的建模约束 Hubble 常数
Lorenzo Bazzanini 及同事对同一星系中发生的两颗强透镜超新星 SN Encore 和 SN Requiem 建模,得到模型平均的 Hubble 常数 H0 = 69.2 (+9.6/−8) km s−1 Mpc−1,不确定度主要来自时延测量而非质量模型选择。
ATLAS 用 138 fb$^{-1}$ 数据搜寻 10 至 70 GeV 双光子共振态
ATLAS Collaboration 搜索 13 TeV pp 碰撞中 10 至 70 GeV 质量范围内的 boosted 双光子共振态,使用 138 fb$^{-1}$ 积分亮度数据,论文预印本见 https://arxiv.org/abs/2211.04172 。
LAMOST与APOGEE结合Gaia数据发现一个宽轨道双星中的大质量中子星候选体
研究团队结合LAMOST与APOGEE的视向速度测量和Gaia DR2、DR3的天体测量数据,发现了一个由红巨星和不可见致密伴星组成的宽双星系统J0008+0128,轨道周期约1220天、偏心率约0.09。
非磁性杂质束缚态揭示单层 FeSe/SrTiO3 的变号配对
研究者用扫描隧道显微镜/谱学探测分子束外延生长的单层 FeSe/SrTiO3,观察到 Fe 面内非磁性 Fe 空位缺陷诱导的稳健隙内束缚态,其空间分布呈电子-空穴强不对称,空穴态二重对称、电子态四重对称。
Eu 基化合物磁序坍塌处的弹性三临点研究
论文提出在与电子关联相关的三临点(TCP)处,与晶体弹性的耦合通常是非微扰的,会改变三临点的普适类,形成弹性三临点,其压缩率随关联长度以普适方式发散。作者用 EuPd2(Si1-xGex)2 单晶进行实验检验,通过温度与 He 气压控制下的相对长度变化等互补手段,确认 x≈0.1 处存在 TCP,并在弹性响应中观测到弹性三临点的清晰信号,包括显著增强的压缩率。
JWST观测两颗L矮星揭示SiO2云性质差异
Lothringer等人用JWST的NIRSpec与MIRI获取两颗场L矮星J0624(L5)和J2148(L6–L6.5)的1–18 μm高信噪比光谱,覆盖约98%的出射热辐射,观测到H2O、CO、CO2、CH4、Na、K的谱特征。
聚变与应用
DIII-D 首次实验证据:helicon 波驱动托卡马克等离子体电流
DIII-D National Fusion Facility 研究团队报告 helicon current drive 的首个实验证据,论文发表于 Physical Review Letters。
LHD 实验观测到等离子体不稳定性产生的波使自身加热
日本 National Institute for Fusion Science 的研究团队利用 Large Helical Device(LHD)实验,观测到等离子体不稳定性产生的波使等离子体自身加热,论文发表于 Communications Physics。
行业与格局
ATLAS 与 CMS 发现希格斯玻色子衰变中 Z 玻色子对存在量子纠缠
ATLAS 与 CMS 合作组利用 LHC 第二、三轮运行数据发现希格斯玻色子衰变产生的两个 Z 玻色子处于纠缠态:ATLAS 以 4.7 σ 排除非纠缠假设,CMS 以超过 6 σ 排除唯一可能的非纠缠构型,两者都基于希格斯玻色子 CP 性质的假设。
ALICE观测到Pb-Pb碰撞中Λ(1520)产额抑制
ALICE合作组在√sNN = 5.02 TeV的Pb-Pb碰撞中首次观测到中心碰撞相对边缘碰撞的Λ(1520)/Λ产额比抑制,比值为0.589±0.015stat±0.086syst,显著性达6.8σ。
ATLAS 观测到双 Z 玻色子纵向极化稀有过程
ATLAS 利用 Run 2 全量 140 fb⁻¹(13 TeV)与部分 Run 3 数据 164 fb⁻¹(13.6 TeV)完成两项双玻色子纵向极化分析。
波导OPA外色散补偿实现宽带高压缩光PSA测量
东京大学与NTT等团队在波导光学参量放大器(OPA)间插入熔融石英板做外色散补偿,实现宽带相位敏感放大(PSA)测量,插入损耗0.4%。载波附近测得最大压缩5.9±0.2 dB,偏离载波5.9±0.1 THz内压缩高于5 dB,低于散粒噪声的压缩确认到6.9±0.1 THz,对应波导OPA的相位匹配带宽。论文提出需补偿的量是增益相关的有效色散D·tanh r/(2r)而非材料群延迟色散D本身。
De Santis 等实现腔耦合 Rydberg 原子阵列
De Santis 等人在 Physical Review X 发表论文,报告将光镊阵列中囚禁的单个原子耦合到高协同度腔,并相干激发至 Rydberg 态,从而在同一平台上结合高效的光物质接口与量子逻辑操作。论文编号为 [Phys. Rev. X 16, 041039],于 11 月 12 日(周四)发表。
重子衰变中的 CP 破坏综述
该综述系统总结了 2025 年 LHCb 首次观测到重子衰变中 CP 破坏这一里程碑的理论与实验历程,涵盖微扰 QCD、再散射机制等动力学计算框架与速率不对称测量的实验突破,并通过构建多维观测量为该领域后续精密物理与新物理搜寻给出路线图。
Rice团队提出用二维电子非线性抗磁性产生太赫兹压缩光
Dasom Kim、Junichiro Kono、Stephen Hughes 的论文提出,太赫兹腔中二维电子气导带的非抛物性使系统成为量子 Kerr 振荡器,从而压缩太赫兹光。理论预测现有 GaAs 样品在品质因子约 10² 的弱约束腔中输出压缩 1.8–2.4 dB,迁移率或腔频适度改善后可达约 9 dB;载流子加热通过材料品质因数设定极限,最优腔品质因子与超强耦合强度成反比。
ALICE 测量 pO、OO 和 Ne-Ne 碰撞中双强子关联的近侧峰宽度
ALICE 合作组在 LHC 2025 年轻离子运行的 pO(sNN=9.62 TeV)、OO 和 Ne-Ne(sNN=5.36 TeV)碰撞中,首次测量了双强子关联近侧峰宽度随中快度带电粒子平均多重数 ⟨Nch⟩ 的变化,用于寻找介质效应。
快讯
- 量子逻辑技术探测单个N+₂分子离子与He原子的转动非弹性碰撞arXiv physics.atom-ph(原子分子与精密测量)
- Dartmouth 团队提出欠阻尼量子临界玻色子统一描述奇异金属与坏金属arXiv hep-th(场论与引力)
- 暗扇区质量翻转机制解释ANITA-IV向上空气簇射事件arXiv astro-ph.HE(高能天体)
- 中山大学团队证明光滑稳态黑洞的 Kerr 唯一性arXiv gr-qc(引力与引力波)
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- 矮星系 UGCA 320 中发现延伸至恒星之外的巨型暗物质核arXiv astro-ph.GA(星系与星系团)
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- 潮汐撕裂事件AT2019ehz和AT2019eve的射电次级耀发arXiv astro-ph.HE(高能天体)