学科: 物理学

物理学是研究物质、能量、空间、时间及其相互关系的基础自然科学,涵盖力学、电磁学、热力学、光学、原子与核物理等领域。它探索自然界的普遍规律,从微观粒子到宏观宇宙,通过理论建模与实验验证揭示现象本质,为工程、医学、信息技术等提供理论支撑,推动科技革新,是人类认识世界的核心学科之一。(该学科下共有 450 篇文章)

物理学家在原子层面挑战了已有200年历史的热力学定律

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-22 20:03

学科: 力学 动力工程及工程热物理 核科学与技术 物理学

传统热机将热能转为运动,而量子力学进展让热机可缩小到原子尺度。研究发现,这类微型热机效率能超过传统卡诺极限,因量子关联可额外转化为功,为未来超小型高效量子马达等技术开辟新可能。

标签: 卡诺极限 原子尺度热机 热力学定律 量子关联 量子热机

人造蛋白质中的量子自旋共振,实现多种传感功能

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-22 18:03

学科: 光学工程 物理学 生物医学工程

利用量子现象进行测量的传感技术应用日益广泛,但此前生物量子传感器存在局限。本研究通过定向进化工程化磁敏感荧光蛋白(如MagLOV),可在室温下对活细菌细胞进行光检测磁共振,实现空间定位、微环境传感等多种生物传感应用。

标签: 光检测磁共振 定向进化 生物成像 磁敏感荧光蛋白 量子传感

科学家发现通往量子材料的新捷径

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-22 16:03

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

这一想法看似奇幻,却是新兴物理学领域弗洛凯工程的核心。研究人员发现,激子能比光更高效地驱动弗洛凯效应,无需强光,降低材料损伤风险,为量子材料和器件研发开辟新路径。

标签: 半导体 弗洛凯工程 激子 能带混合 量子材料

薛定谔的猫变大了:科学家实现迄今最大的量子叠加态

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-22 14:02

学科: 光学工程 智能科学与技术 物理学 计算机科学与技术

通常大型物体(如猫)不会表现出量子效应,但物理学家不确定其尺寸界限。维也纳大学团队将约7000个钠原子组成的团簇置于叠加态,这是迄今最大的量子叠加实验,有助于探索量子与经典世界的过渡,对量子计算机研发也有意义。

标签: 叠加态尺寸界限 量子经典过渡 钠原子团簇

迄今在最大物体上观测到量子效应

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-22 12:02

学科: 光学工程 物理学

量子力学预言,有质量的单个粒子可表现为没有确定空间位置的波(物质波),能同时处于多个位置叠加态,类似水中涟漪扩散。这种“波粒二象性”使粒子形成干涉图样,微观粒子(如电子、原子)已观察到,但宏观物体是否如此仍存争议。

标签: 宏观物体 波粒二象性 物质波干涉 量子力学

反铁磁性的对称性、显微镜和光谱特征

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-22 10:01

学科: 凝聚态物理 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

交替磁性的发现部分源于补偿磁铁在高可扩展自旋电子技术中的研究,其与非常规超流相共享各向异性高次分波有序特性。本文综述其对称性、显微学和光谱学特征,阐述其作为d、g或i波补偿共线自旋有序的独特物相,对比传统铁磁体和反铁磁体,并结合实验进行理论讨论。

标签: 对称性 能带结构 自旋电子学 补偿共线自旋有序

生命的化学反应可能始于寒冷黑暗的太空

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-22 08:01

学科: 化学 天文学 物理学

丹麦奥胡斯大学与匈牙利HUN-REN Atomki的研究团队,在实验室模拟星际尘埃云的极端环境(-260°C、超高真空),发现甘氨酸可形成肽(蛋白质前体)。这表明生命关键分子在宇宙中更普遍,为探索地外生命起源提供新线索。

标签: 宇宙尘埃 星际空间 甘氨酸 生命起源 肽形成

航天器首次捕捉到引发太阳大爆发的“磁力雪崩”

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-22 00:06

学科: 地球物理学 天文学 物理学 航空宇航科学与技术

这一见解来自对大型太阳耀斑迄今最详细的观测之一。2024年9月30日太阳轨道飞行器近距离掠过太阳时记录下该事件,研究显示耀斑由“磁雪崩”引发——一系列小型磁重联事件级联放大形成强大爆发,为理解太阳爆炸及空间天气预报提供新视角。

标签: 太阳耀斑 磁重联 磁雪崩 空间天气

宇宙“黑暗时代”的微弱信号或能揭示暗物质

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-21 10:01

学科: 信息与通信工程 天文学 物理学 电子科学与技术

宇宙“黑暗时代”虽暗却非沉寂,氢原子会发出波长21厘米的微弱无线电波,留存早期宇宙信息。科学家模拟发现暗物质会使信号变化,未来在月球部署射电望远镜探测此信号,或能揭开暗物质之谜,深化对宇宙起源的理解。

标签: 21厘米信号 早期宇宙 暗物质 月球射电望远镜 黑暗时代

量子计算机真的牢不可破吗?研究者警告其存在严重安全漏洞

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-21 02:02

学科: 物理学 电子科学与技术 网络空间安全 计算机科学与技术

宾夕法尼亚州立大学研究指出,当今量子计算系统存在严重安全漏洞,保护量子计算机需兼顾软件与物理硬件安全,而非仅靠软件防护。

标签: 安全漏洞 硬件安全 量子比特 量子计算安全 量子计算机