学科: 理学

用光控制量子物质有望动态调节其多体性质，从能带拓扑到超导。但实现强关联电子系统的稳态光学控制一直难以实现。本文展示了扭曲碲化钼同质双层中巡游铁磁体的自旋-能谷自由度的光学切换。该系统具有独特的平坦能谷对比陈数能带，在不同莫尔晶格填充下呈现多种强关联相，包括陈绝缘体和铁磁金属。我们发现，通过圆偏振光共振激发激子-极化激元跃迁，可动态反转所有这些相的自旋-能谷取向。这一发现不仅为零磁场下铁磁自旋态的非热光学切换提供了直接证据，还展示了动态控制拓扑序参量的可能性，为光学产生手性边界模式和拓扑量子电路铺平了道路。

标签: 光学控制 强关联相 拓扑陈数 自旋-能谷自由度

斯通纳-沃尔法特反铁磁体是经典模型的延伸，指奈尔矢量可被磁场相干翻转的单畴反铁磁体，兼具反铁磁性优势、可控奈尔矢量和完美开关比，有望用于超高密度磁存储器和高通量计算。本研究发现二维范德华A型反铁磁体CrPS4因反铁磁交换作用强于磁各向异性及高质量界面，呈现理想特性，其反铁磁序呈铁磁样二元翻转而非层间独立翻转。推导了特征交换长度并提出判断标准，为理解层状反铁磁体磁化翻转提供框架，推动二维反铁磁体在自旋电子器件中的应用。

标签: CrPS4 二维反铁磁体 奈尔矢量翻转 斯通纳-沃尔法特反铁磁体 自旋电子器件

光放大器是现代光子学的基础，但现有放大器存在波长限制或高噪声等问题。本文展示的薄膜铌酸锂集成光参量放大器，仅需200毫瓦输入功率即可实现超17分贝增益，突破功率瓶颈，为下一代量子和经典光子学奠定基础。

标签: 低功耗 光参量放大器 薄膜铌酸锂 量子放大 集成光子学

使用78量子比特超导量子处理器“庄子2.0”，通过结构化随机驱动（具n-多极时间关联的随机多极驱动协议），实验观测到多体系统中的长寿命预热相。预热寿命可通过驱动频率和多极阶数双重调控，随频率呈代数增长（标度指数2n+1），并观测到从面积律到体积律的纠缠标度转变。该研究为探索驱动系统非平衡物质相提供强大平台。

标签: 纠缠标度 超导量子处理器 随机多极驱动 非平衡动力学 预热相

固态钍-229核钟为精密测量和基础物理研究提供新可能。本研究表征了其频率重现性，确定了最佳工作温度，为相关应用奠定基础。

标签: 固态核钟 氟化钙晶体 温度敏感性 钍-229核钟 频率重现性

量子技术有望重塑社会，但维持量子态等技术障碍待突破。量子计算机需近绝对零度运行，而查尔姆斯理工大学团队研发出新型量子制冷器，利用噪声驱动冷却，为可扩展量子技术开辟新路径。

标签: 可扩展量子技术 噪声冷却 超导电路 量子制冷器 量子技术

强关联材料中的高温超导是物理学未解难题。研究通过调节扭曲角将莫尔WSe₂双层调至中等关联区，观察到反铁磁绝缘体、超导穹顶和奇异金属等高温超导现象，表明强关联是其超导关键，为可控研究高温超导提供新平台。

标签: 哈伯德模型 奇异金属 莫尔WSe₂ 莫特相变 高温超导

非晶材料支撑多种技术，但原子级3D结构难测定。本研究提出原子电子断层扫描（AET）定量分析方法，通过多步骤处理实现非晶材料中原子坐标和元素的可靠测定，为非晶材料精确AET提供实用指南。

标签: 三维原子结构 位置精度 元素分类 原子电子断层扫描 非晶材料

农药广泛存在于土壤中，但其对土壤生物多样性的影响尚不明确。一项覆盖欧洲26国373个林地、草地和农田的研究显示，70%的地点检测到农药残留，是土壤生物多样性的第二大驱动因素。农药改变微生物功能（如磷、氮循环）并抑制有益生物，研究强调需将功能与分类特征纳入风险评估以保护土壤生物多样性这一生态系统基石。

标签: 农药残留 土壤生物多样性 生态系统功能 非靶标效应 风险评估

研究实现了用圆偏振光操控扭曲双层MoTe2的铁磁极化，进而控制整数量子和分数量子陈绝缘体状态，有望应用于拓扑自旋电子学和量子存储器等领域。

标签: 分数量子陈绝缘体 圆偏振光调控 拓扑量子多体系统 铁磁极化