学科: 物理学

飞秒激光诱导的空气激光在远程探测中前景广阔，但输出能量低限制了其应用。本文提出级联放大策略，通过四次聚焦800纳米、5.7毫焦的飞秒脉冲，在氮气中实现40倍的激光能量增强，输出达4.4微焦。该方法同时降低阈值并压缩脉宽，发展出高灵敏单光束相干拉曼光谱技术，可检测ppm级多种气体。

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NGC 7456星系展现出斑驳的旋臂和尘埃团，粉红色辉光区域是新恒星诞生地。哈勃望远镜捕捉可见光与紫外光，XMM-牛顿卫星探测到强X射线源，表明其拥有超亮天体与活跃星系核。

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波兰和德国物理学家提出，N=8超引力的扩展理论可能解释标准模型中粒子数量，并预测带电的极重引力微子或为暗物质候选者。中国江门中微子实验（JUNO）有望探测这类罕见粒子。

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加州理工学院物理学家打造出史上最大的6100个中性原子量子比特阵列，通过激光捕获在网格中。该阵列在数量提升的同时保持高质量：量子比特叠加态持续约13秒（此前10倍），操控精度达99.98%，还能移动原子数百微米并维持叠加态。这为大规模量子纠错和纠缠奠定基础，让量子未来更近一步。

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广岛大学研究人员提出一种新方法，利用耦合环形约瑟夫森结中亚稳态磁通量子-反磁通量子对的圆周运动，克服了探测Unruh效应所需的巨大加速度难题，有望借助现有技术首次观测到这种因加速产生的“幻影热量”。

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科学家在邻近矮星系发现一个流浪黑洞，它不在星系中心，而是偏离近1千秒差距并喷射无线电喷流。这是目前已知距离最近、最确凿的此类案例，研究发表于9月4日《科学通报》网络版，为早期宇宙中超大质量黑洞的快速成长提供了新视角，表明黑洞增长并非局限于星系中心。

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非周期晶体是周期晶体与非晶固体的中间态，虽无平移对称性却具本征长程有序，赋予独特物理特性。本研究在具有C10旋转对称性的二维彭罗斯镶嵌中实现激子-极化激元凝聚，证实光量子流体中的准晶序，发现其在超100倍愈合长度及单个凝聚体尺寸的介观尺度上近完美离域与同步，为非常规非周期环境中凝聚体的相位同步提供见解。

标签: 光量子流体 准晶序 彭罗斯镶嵌 激子-极化激元凝聚 非周期晶体

运行26年的相对论重离子对撞机（RHIC），通过将重离子加速至接近光速对撞，重现了早期宇宙的夸克-胶子等离子体。如今它结束使命，相关研究将交由欧洲大型强子对撞机（LHC）继续。

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日本科学团队利用核磁共振技术，首次观测到纳米孔道中水分子的‘预熔态’——一种冰未完全冻结就开始局部融化的特殊相态。该状态下，部分水分子保持固态结构，另一些则呈现液态旋转运动，揭示了受限水中前所未见的多层动态行为。

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科学家发现，普通的冰是一种挠曲电材料，当它被弯曲或不均匀变形时，能够产生电能。在极低温度下，它甚至可以变成铁电材料，形成可逆的电极化。这一发现有助于解释雷暴中闪电的形成，并可能启发利用冰作为活性材料的新技术。

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