学科: 物理学

超短激光脉冲是传感和测量的必备工具，但高功率生成颇具挑战。Nägele团队在《自然》发表论文，通过让弱超短脉冲与高功率脉冲在两镜间来回反射并反复穿过晶体，实现高效能量转移，解决了高效放大难题。

标签: 超短激光脉冲

有机半导体因激子结合能大（约0.5电子伏特），电荷产生效率低，尤其窄带隙近红外吸收材料。本研究开发双缆聚合物纳米颗粒（as-DCPIC），实现单组分有机光催化剂同时吸收近红外光子并产生长寿命自由电荷。其析氢性能达11.88 mmol/小时/克，远超纯PBDB-T或TPDIC纳米颗粒。瞬态吸收光谱显示内部有效电子-空穴分离，自由载流子寿命109纳秒，为高效单组分有机光催化剂提供有力平台。

标签: 双缆聚合物 有机光催化剂 析氢 近红外吸收 长寿命自由载流子

作者从小受铸铁作坊启发，大学学习材料工程时思考“谁控制结构与键合”，质疑热力学的绝对权威。通过分子束外延和氧化物薄膜等技术，实现按需调控物质的结构与键合，在材料科学领域从打破规则迈向制定规则。

标签: 分子束外延 材料科学 氧化物薄膜 结构与键合 规则制定

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。

标签: transmon量子比特 品质因数 超导量子比特 量子处理器 高阻硅衬底

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》。

标签: 光度 恒星吞噬 超级耀斑 黑洞

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。

标签: EK天龙座 多温度日冕物质抛射 年轻太阳 日冕物质抛射 生命起源

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