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)

一种用于氮化物薄膜集成的通用碳化硅二维平台

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-27 18:03

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

非传统外延技术需均匀二维表面。传统碳化硅制石墨烯高温(>1500°C)致表面不均,本研究用低温金属辅助石墨化在碳化硅上快速合成均匀单晶石墨烯,并成功制备高质量III-N(氮化铝、氮化镓)单晶薄膜。

标签: III族氮化物薄膜 二维材料外延 碳化硅上石墨烯 金属辅助石墨化

同时操作两个仅用于交换的量子比特

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-27 09:01

学科: 物理学 电子科学与技术 计算机科学与技术

同时操作两个仅用于交换的量子比特

半导体是实现大规模量子计算机的理想平台。本文展示了两个由六个量子点组成的仅交换量子比特的并行操作,通过随机基准测试发现并行控制能保持与顺序操作相当的质量。还首次演示了iSWAP门和电荷锁定泡利自旋阻塞读出方法,并利用交叉熵基准测试验证结果,这是该方法在半导体量子系统中的首次应用。

标签: 交叉熵基准测试 仅交换量子比特 并行操作 量子点 随机基准测试

量子纠缠助力纳米级单个原子磁性探测

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-27 08:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

检测单个自旋(包括稳定和亚稳态)是量子传感的核心挑战。金刚石氮-空位中心虽强大,但受环境噪声和传感体积限制。本研究利用纠缠NV对增强传感,灵敏度提升3.4倍、空间分辨率提高1.6倍,可同时检测静态和动态自旋,为量子材料的原子尺度表征开辟新路径。

标签: 单自旋检测 氮-空位中心 纠缠增强传感 量子传感 量子材料

从核磁共振到减肥药:这些突破告诉我们,为什么必须保护基础研究

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-26 06:03

学科: 基础医学 物理学 生物学 科学技术史

从核磁共振到减肥药:这些突破告诉我们,为什么必须保护基础研究

全球基础研究经费承压,多国倾向资助有直接现实影响的研究。但PCR、MRI等重大突破源于基础研究,其长期价值不可忽视,中国已计划增加相关投入。

标签: 基础研究 科学突破

天文学家发现附近恒星罕见的“撕行星”爆发

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-26 00:06

学科: 地球物理学 天文学 物理学 空间科学与技术

天文学家首次确认其他恒星(一颗红矮星)存在日冕物质抛射(CME)。通过射电信号和XMM-Newton观测发现,其高速CME或剥离近轨道行星大气,对系外行星宜居性研究意义重大。

标签: 日冕物质抛射 空间天气 系外行星宜居性 红矮星

这个被激光困住的发光小颗粒,或能揭开闪电如何产生的秘密

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-25 20:04

学科: 光学工程 大气科学 物理学 电气工程

气溶胶是空气中的微小颗粒。科研人员研发出激光捕获技术,可稳定捕获并带电单个气溶胶颗粒,有助于深入研究云带电机制及闪电形成原因。

标签: 云带电 双光子过程 气溶胶 激光捕获 闪电形成

受限水的平面内介电常数和导电性

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-25 09:02

学科: 化学 材料科学与工程 物理学 纳米科学与工程

受限水的平面内介电常数和导电性

水对生命至关重要,但其界面和强受限水的电学性质研究不足。本研究用扫描介电显微镜观察1纳米受限水,发现几分子厚时介电常数达铁电体级(约1000)、电导率超离子液体级,源于氢键无序,助力理解水界面和纳米孔现象。

标签: 介电常数 扫描介电显微镜 氢键 电导率 纳米受限水

万物同步传播的速度极限

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-24 10:01

学科: 光学工程 力学 核科学与技术 物理学

从光速到信息传播的李-罗宾逊界限,物理过程速率的基本极限发现常推动对基础物理的理解突破。本文观察到弱相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体形成中相干性传播的此类极限:初始相干传播随相互作用增强而加快,但最终均达同一极限——相干长度平方以普适速率(由普朗克常数与粒子质量之比或量子涡旋速度环流量子决定)增长。结果不受初始状态、密度和系统大小影响,为非平衡态普适性理论提供基准,对量子技术意义重大。

标签: 普适速度极限 玻色-爱因斯坦凝聚体 相干性传播 量子涡旋 非平衡态

7个改变世界的科学发现

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-24 00:03

学科: 化学 物理学 生物医学工程 生物学

特朗普政府大幅削减美国科研经费,尤其冲击基础研究。但基础研究是经济增长关键驱动力,从PCR、MRI到CRISPR、Ozempic等重大技术突破均源于此,其保护至关重要。

标签: CRISPR 基础研究 技术突破 磁共振成像 科研经费削减

断层快速“愈合”或改写地震科学

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-23 14:01

学科: 力学 地球物理学 地质学 物理学

加州大学戴维斯分校研究发现,深断层可在数小时内自我修复。这促使重新评估断层流变行为,慢滑事件中同一断层段数小时至数天内可再次滑动,高压实验显示石英颗粒快速焊接,断层凝聚力恢复或比预想更重要。

标签: 卡斯卡迪亚俯冲带 慢滑事件 断层凝聚力 断层自我修复 高压实验