学科: 理学

为满足全球万亿瓦级能源需求，需突破酸性水电解中析氧催化剂活性与稳定性的固有矛盾。本研究通过晶格限域策略，构建富含双铱原子活性位点的原子级薄片，使催化剂在强酸环境中兼具超高活性（10 mA/cm²仅需198 mV过电位）和超长寿命（酸中稳定运行超2个月），为大规模绿氢制备提供新路径。

标签: 双铱位点 晶格限域 析氧反应 电催化剂 酸性电解水

本研究发现，对氧化铈负载铜催化剂（Cu/CeO₂）进行800℃热老化处理，可巧妙调控铜与载体间的相互作用，使铜在氢气还原后形成高活性的金属态纳米颗粒，同时保持高度分散；这种可逆的‘聚集—再分散’结构转变显著激活了原本惰性的铜位点，大幅提升乙炔选择性加氢性能。

标签: 乙炔选择性加氢 可逆结构演化 热老化 金属-载体相互作用 铜催化剂

美国能源部宣布，计划3年内建成首台可执行科学计算的实用型量子计算机，并同步启动未来十年重大科研设施建设计划。该目标虽鼓舞人心，但专家指出实现容错量子计算仍面临巨大技术挑战。

标签: 容错计算 科研基础设施 能源部科学办公室 量子计算机

本文介绍了一种新型超材料结构（线穿孔结构），利用‘临界耦合’原理，让电磁波几乎100%穿过金属板上极小的孔洞——哪怕孔洞尺寸远小于波长。传统方法难以实现小孔高效透射，而该技术不受孔径大小限制，还能通过弯曲金属线任意调控透射光的偏振方向，为高灵敏传感器、滤波器和通信器件提供新方案。

标签: 临界耦合 亚波长孔洞 偏振旋转 线穿孔超表面 超常电磁透射

量子计算机需要接近绝对零度的超低温环境才能运行，目前主要依赖稀有同位素氦-3制冷。但氦-3极度稀缺且昂贵，可能成为量子技术发展的瓶颈。本文介绍科学家正探索多种替代方案：磁制冷、片上电子制冷和光子制冷，力求摆脱对氦-3的依赖，让量子计算更可持续、更易普及。

标签: 氦-3 片上电子制冷 磁制冷 稀释制冷机 量子计算制冷

传统激光器的输出频率和脉冲重复率受其内部光学腔结构限制，难以灵活调节。本研究首次实现了一种全固态半导体激光器，仅通过施加微波信号，即可在4–16 GHz范围内连续、精确地调控其脉冲重复率和光频梳的频率间隔，突破了传统设计瓶颈。

标签: 光频梳 可调谐激光器 微波调制 量子级联激光器 锁模脉冲

本文介绍一种用链状里德堡原子测量低频电场的新方法：通过观测原子链集体响应，可同时获得电场强度、方向和空间细节，突破传统气室传感器分辨率低、方向模糊的局限。

标签: 低频电场探测 原子链 电场矢量测量 里德堡原子 量子传感器

本文提出一种利用特殊结构光（厄米-高斯光束）精准操控单个离子并实现高效纠缠的新方法。该技术绕过了传统离子量子计算机中因振动模式‘拥挤’导致的复杂脉冲调控难题，首次在6离子链上实现了保真度达97%的可寻址两比特纠缠门，大幅降低了控制难度，为大规模离子量子计算铺平了道路。

标签: 厄米-高斯光束 可扩展纠缠门 囚禁离子量子计算 结构光寻址 轴向振动模式

火星可能曾存在覆盖其三分之一表面的远古海洋。但此前依据‘海岸线’高度推断的结论存疑，因这些‘海岸线’海拔起伏达数公里。本研究发现：地球上海洋最显著的地形标志并非一条清晰的海岸线，而是沿海平原与大陆架组成的平缓地带（水下15–410米）。在火星上，科学家也识别出一个类似平缓带（水下1800–3800米），并结合河流三角洲、沉积岩层和水蚀矿物等证据，证实它很可能是部分保存下来的火星古大陆架，从而支持火星曾有长期存在的海洋。

标签: 三角洲 地形分析 大陆架 火星古海洋 行星地质学

印度科学研究所物理系与日本物质材料研究机构合作，在单层石墨烯中首次发现一种奇特的‘狄拉克流体’——电子像超低阻力的液体一样集体流动，打破了传统导电导热规律，为在普通实验室研究高能物理现象（如黑洞热力学）提供了新途径。

标签: 狄拉克流体 理想流体 石墨烯 量子输运 魏德曼-弗兰兹定律