学科: 物理学

材料改进可减少超导量子比特的损耗和退相干。本研究用高阻硅替代蓝宝石衬底，显著降低体损耗，45个二维transmon量子比特平均品质因数达9.7×10⁶，最佳达1.5×10⁷，寿命最长1.68毫秒。改进的低污染结沉积使相干时间T₂E超过T₁，单量子比特门保真度99.994%。该钽-硅平台工艺简单，可晶圆级制造，利于大规模量子处理器应用。

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研究发现，固体中的微小磁波（磁振子）能产生电信号。这或使未来电脑芯片直接融合磁与电系统，减少能量损耗，提升性能，为超快、低功耗计算开辟新路径。

标签: 反铁磁材料 电信号 磁振子 超快计算 量子材料

一幅艺术插画展示黑洞缓慢吞噬恒星，其释放的光芒五年后依然明亮。研究显示，黑洞“吞噬”至少30倍太阳质量的恒星引发了迄今最亮的光爆发，峰值亮度超太阳10万亿倍，光度是此前黑洞光爆发的30倍，相关成果发表于《自然·天文学》。

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一项研究表明暗能量可能并非爱因斯坦提出的宇宙学常数，而是演化的动态现象。通过分析现有宇宙学数据，弗里曼和沙吉布发现基于超轻轴子的演化暗能量模型更符合观测，这或改变我们对基础物理及宇宙未来（如避免大撕裂/大挤压，走向大冻结）的认知。

标签: 宇宙学常数 宇宙膨胀 暗能量 演化暗能量模型 轴子

固体材料中的电子获得额外能量时可逃逸，但此前科学家无法精确计算这一过程。维也纳工业大学研究人员发现，电子需找到特定“通道态”才能逃出，就像青蛙需找到合适出口，这为层状材料设计应用提供新可能。

标签: 固体材料 层状材料 电子逃逸 通道态 量子态

科学家发现，数十亿年前年轻太阳的强烈日冕物质抛射（CME）可能影响了生命诞生。通过研究类太阳年轻恒星EK Draconis，首次观测到多温度CME，揭示早期太阳活动如何塑造行星大气，为生命起源创造条件。

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在光-物质系统中，以往研究常忽略原子间相互作用与量子纠缠。新研究通过包含这些因素的计算方法，发现原子间直接作用可降低超辐射阈值并揭示新有序相，对量子技术（如量子电池）意义重大。

标签: 光-物质相互作用 腔体系统 超辐射 量子技术 量子纠缠

美国马里兰大学和康奈尔大学的研究人员首次利用3D掩食测绘技术，绘制了距离地球400光年的“超热木星”WASP-18b的完整温度图。该技术能同时探测纬度、经度和高度，发现这颗行星永久昼面有热点、冷却环，且不同区域水汽分布不同，为研究系外行星大气和表面提供新工具。

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应变工程是先进材料设计的关键，但纳米尺度应变释放机制尚不明确。本研究利用原位显微镜和光谱技术观察575K下的勃姆石，通过摩尔纹演变发现层扭转、缺陷形成等应变释放方式。神经网络计算显示，层间氢键的类干涉相互作用调制主导能量波动，建立了氢键介导的二维层扭转新机制，对材料科学和地球科学具有重要意义。

标签: 勃姆石 层扭转 应变释放 氢键

石墨烯因对称性限制仅能产生奇次谐波，而新研究利用拓扑绝缘体等量子材料，成功在太赫兹频段实现奇偶次谐波产生，为下一代太赫兹光源、传感器等奠定基础，有望推动高速通信、医疗成像等创新。

标签: 太赫兹技术 拓扑绝缘体 量子材料 高次谐波产生