学科: 物理学

本文首次实验证明旋转金属圆柱可放大旋转电磁场模式，与低损耗谐振器结合后系统不稳定，仅由噪声触发即可作为发生器运行，观察到自发电磁模式的指数级失控放大，建立了Press-Teukolsky黑洞炸弹的电磁类比，为真空涨落量子摩擦的实验测试奠定基础。

标签: 旋转超辐射 电磁放大 黑洞炸弹

飞秒光脉冲光学产生相干横声子有望实现亚太赫兹高速控制材料特性。研究发现，四方结构卤化物钙钛矿（如无铅双钙钛矿Cs2AgBiBr6）的巨大各向异性光致伸缩是高效非热产生相干横声子的工具。122K以下四方相时，横、纵声子振幅相当；立方相仅产生纵声子。横声子极化由晶体c轴在表面投影决定，其应变脉冲为色散强依赖温度的软横声模，为高超音速操控提供新自由度。

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