学科: 物理学

二氧化碳（CO₂）既让地表变暖，又让平流层变冷——这个已知几十年的现象，如今首次被哥伦比亚大学科学家揭示了具体机制：CO₂在特定红外波段（‘黄金区间’）高效散热，导致高空降温；同时加剧地表附近热量滞留，使全球变暖更严重。

标签: 二氧化碳冷却效应 大气辐射平衡 平流层降温 气候反馈机制 红外黄金波段

芬兰阿尔托大学科学家开发出一种量子启发算法，能快速模拟传统超算无法处理的复杂非周期材料（如准晶和超莫尔材料），为设计抗干扰的拓扑量子比特、低能耗电子器件及未来量子计算机提供新路径。

标签: 拓扑量子比特 无耗散电子学 超莫尔材料 量子启发算法

中国科学家研发出新一代光量子计算原型机‘九章四号’，首次实现1024个压缩态光子在8176个模式的超大规模电路中稳定运行，单次采样最多探测到3050个光子，规模比此前世界纪录提升十倍。实验证明其计算能力已远超现有超级计算机，为未来容错光量子计算机和三维量子簇态奠定基础。

标签: 光量子处理器 容错量子计算 量子计算优越性 高斯玻色采样

科学家首次在三维晶体中实现‘可重复、可预测’的单原子操控：用亚20皮米精度的电子束，将数万个铬原子精准植入半导体材料CrSBr内部特定位置，构建出室温下稳定存在的新型人工‘缺陷晶体’。这项技术为量子计算机、量子模拟器等大规模量子器件的制造铺平了道路。

标签: CrSBr 介观尺度 原子级工程 电子束操控 缺陷晶体

科学家利用韦布太空望远镜（JWST）迄今最大巡天项目COSMOS-Web，首次高清绘制出宇宙大尺度结构‘宇宙网’的完整演化图——从宇宙诞生仅数亿年到近邻宇宙，清晰展现星系如何在纤维状和团簇状结构中随时间形成与分布。

标签: COSMOS-Web巡天 大尺度结构 宇宙网 星系演化

科学家首次让直径8纳米、重达17万原子质量单位的金属钠纳米团簇展现出量子干涉现象，证明量子力学在接近日常物体尺度时依然成立，无需新理论替代。

标签: 宏观量子效应 纳米团簇 薛定谔猫态 近场干涉仪 量子干涉

德国于利希研究中心用全球最快超算JUPITER成功模拟50个量子比特，刷新世界纪录。这不仅验证了超算与量子计算协同发展的巨大潜力，还为研发新量子算法、测试新材料和优化物流金融等问题提供了强大工具。

标签: GH200芯片 JUPITER超算 JUQCS量子模拟器 超算 量子模拟

科学家发现，在纳米狭缝中受限的水能在相对温和的条件下（约400开尔文、数吉帕压强）变成一种新型‘分子超离子态’：水分子保持完整，但质子能像气体一样高速移动，导电性媲美液体电解质。这为室温高效离子导体和新型能源材料开辟了新路径。

标签: 氢键网络 纳米受限水 质子传导

本文发现新型极性金属LiReO₃在170K发生极性-非极性结构相变，其独特之处在于：相变前后都存在显著的晶格涨落和扩散动力学行为，且不同实验手段测得的转变温度存在宽温区滞后现象。这源于导电电子稳定了一个浅势能垒，使极性与非极性两相在较宽温度范围内共存，为设计新型响应型电子材料提供了新思路。

标签: 巡游电子 扩散动力学 晶格软化 极性金属 相变滞后

2023年发表于《科学进展》的研究发现：宇宙基本物理常数（如普朗克常数、电子电荷）的微小变化，会使水、血液等生命必需液体的黏度剧变，导致细胞无法正常运作——生命可能因此无法存在。这揭示了物理定律与生命存续之间意想不到的深层联系。

标签: 基本物理常数 宇宙精细调节 液体黏度 生命适宜性 细胞流体动力学