学科: 物理学

科学家首次用激光在不加热的情况下，瞬间翻转微型磁体的南北极，并同时调控其拓扑性质。这项突破为未来超快、低功耗的磁存储与高灵敏度传感器铺平了道路。

标签: 自旋集体操控 非热磁翻转 魔角二维材料

美国能源部发布新报告，呼吁加大聚变诊断技术投入。这些‘聚变眼睛’能实时监测高温等离子体状态，是建造商用聚变电站的关键支撑。报告提出七大重点方向和多项具体建议，助力美国保持聚变科技领先优势。

标签: 人工智能辅助测量 国家测量创新网络 核聚变能源 等离子体测量 聚变诊断

科学家发现，原本用于生物成像的荧光蛋白（如绿色、黄色荧光蛋白）不仅能发光，还能变身‘量子传感器’——利用其电子的量子态探测细胞内的微弱磁场、离子流等信号，有望推动脑科学、癌症早期诊断和新型活体成像技术发展。

标签: 三重态 活细胞成像 生物量子技术 荧光蛋白 量子传感器

本文介绍了一种能在纳米尺度（约1纳米）上直接、非接触测量材料局部温度的新方法。它利用电子显微镜中的扫描进动电子衍射技术，通过分析原子热振动引起的衍射强度变化，精确推算出温度，精度达每摄氏度十万分之一平方埃。该方法特别适用于石墨烯等新型纳米材料和异质界面的热管理研究。

标签: 德拜-沃勒因子 扫描进动电子衍射 石墨烯热行为 纳米测温

本文发现微弱磁场（3毫特斯拉）能显著影响微管蛋白的组装过程，且这种影响只在含特定镁同位素（²⁵Mg）时出现。²⁵Mg原子核具有自旋特性，而其他常见镁同位素（如²⁴Mg、²⁶Mg）没有。实验证明，该效应符合量子物理中的“自由基对机制”，表明生命体内的生化反应可能受量子尺度的自旋效应调控。

标签: 弱磁场生物学效应 微管聚合 核自旋 自由基对机制 镁同位素

魔角扭转三层石墨烯是一种新型‘莫尔’材料，能展现出强电子关联和稳定超导性。本研究用扫描隧道显微镜发现：在超导态下，费米能级处存在两个清晰可分的能隙——外能隙较稳定，高温高磁场下仍存在；内能隙则更脆弱，只在低温超导条件下出现，且与超导行为紧密相关。这揭示了多层扭转石墨烯中复杂但可理解的电子关联相演化规律。

标签: 双能隙 康多共振 扫描隧道谱 谷间相干性 魔角扭转三层石墨烯

科学家利用韦布太空望远镜首次绘制出迄今最清晰、范围最大的暗物质分布图，揭示了这种看不见的物质如何通过引力‘拉拢’普通物质，促成星系（如银河系）、恒星乃至地球等行星的形成，为生命出现创造了必要条件。

标签: 宇宙结构 星系形成 暗物质 韦布太空望远镜

科学家首次发现：某些重复快速射电暴（FRB）来自双星系统，即一颗磁星（超强磁场中子星）与一颗类似太阳的恒星相互绕转。这一发现解释了FRB为何能反复爆发，并改变了人们对这类神秘宇宙信号起源的传统认识。

标签: 中国天眼 双星系统 快速射电暴 日冕物质抛射 磁星

改变材料性质通常靠改变化学成分或调节温度等外部因素。而新兴的“腔材料工程”利用光腔捕获光，无需光照即可增强与材料的相互作用来改变其性质。《自然》最新研究显示，特定光腔与有机超导体耦合时能强烈局部抑制超导性。

标签: 有机超导体 腔材料工程 超导性抑制

生物机器利用布朗运动实现定向变形，但合成微型机器因太硬无法被热涨落驱动。本研究利用DNA滑动接触构建胶体枢轴，组装成旋转菱形、三角形等布朗超材料，热涨落可驱动其预期的负泊松比变形，加入磁颗粒还能实现外部控制。

标签: 外部控制 布朗超材料 热涨落驱动 胶体枢轴 负泊松比变形