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 650 篇文章)

科学家首次捕捉到磁极翻转的瞬间

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-05 14:03

学科: 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术 计算机科学与技术

本文揭示了反铁磁材料锰锡(Mn₃Sn)中两种不同的超快自旋翻转机制:强电流靠发热驱动,弱电流则几乎不产热即可翻转。这为开发更快速、更节能的下一代计算与通信器件提供了新可能。

标签: 反铁磁材料 无热翻转 自旋电子学 超快自旋翻转 锰锡

科学家为人工智能打造“元素周期表”

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-05 10:00

学科: 智能科学与技术 物理学 统计学 计算机科学与技术

埃默里大学物理学家提出一种新框架,将纷繁复杂的AI方法系统化,像‘元素周期表’一样分类整理。它帮开发者根据具体问题,快速设计更准、更省、更可靠的AI模型,普通人也能看懂:AI不是黑箱,而是可理解、可调控的信息压缩工具。

标签: AI可解释性 信息瓶颈 多模态AI 损失函数 物理启发的机器学习

地球深处藏着两座“巨无霸”,悄悄改写了地磁场百万年

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-05 00:02

学科: 地球物理学 地质学 海洋科学 物理学

地球地幔深处存在两个巨大而神秘的热异常区(LLSVPs),大小堪比非洲大陆。新研究发现,它们通过影响外核液态铁的流动,导致地球磁场变得不规则、倾斜——这改变了我们对地球‘内置指南针’长期稳定性的传统认识。

标签: 地球磁场 大型低剪切波速省

吱吱作响的运动鞋,背后藏着什么科学秘密?

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-04 22:01

学科: 声学 机械工程 物理学 生物医学工程

橡胶块在硬质表面上滑动时会发出刺耳 squeak 声,这种现象和刹车、轮胎甚至人工髋关节的异响原理相同。研究团队用高速摄像发现,这类噪音源于类似地震的脉冲振动,并伴随微小放电现象。该发现有望推动工程设计、新型材料及地震研究发展。

标签: 微放电 摩擦啸叫 摩擦脉冲 高速摄影

一束激光“闪”一下,磁体方向就翻转——光控技术取得重大突破

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-04 06:02

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

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

有望实现商用核聚变发电的“隐形”技术

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-04 03:03

学科: 光学工程 控制科学与工程 核科学与技术 物理学

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

“量子蛋白”:生物学下一个重大突破?

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-04 02:15

学科: 化学 物理学 生物医学工程

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

用电子显微镜“摇摆扫描”测出纳米级温度分布

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-03 15:01

学科: 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术 纳米科学与工程

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

磁场如何影响细胞“骨架”蛋白的组装

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-03 14:01

学科: 化学 物理学 生物医学工程

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

揭开魔角超导材料中能谷间能隙与多体共振之谜

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-03 12:08

学科: 凝聚态物理 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

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