学科: 物理学

准确估算量子态的纠缠等特性对量子技术发展至关重要，但传统方法依赖设备建模和假设，易出错。本文展示量子储备池计算是见证量子纠缠的有力替代方案：利用光子对的轨道角动量作为辅助自由度，实现偏振的单设置信息完备测量。该方法无需微调或详细设备知识，性能优于传统方法，能自动适应噪声，避免过拟合，为评估实验多体量子态特性奠定基础。

标签: 光子纠缠见证 轨道角动量 量子储备池计算 量子极限学习机

PtBi₂是一种拓扑超导体，其表面超导，电子配对呈前所未有的六重对称模式，边缘自然存在马约拉纳粒子，为未来量子计算的容错量子比特研发提供重要材料。

标签: 拓扑超导体 电子配对 量子比特 马约拉纳粒子

研究人员开发出一种微型设备，采用类似计算机芯片的可扩展制造技术，能耗低、产热少，能精准控制激光频率，为量子计算大规模应用解决了关键难题。

标签: CMOS制造工艺 可扩展制造 微型设备 激光频率控制 量子计算

研究人员通过控制晶体取向提升了二氧化钌薄膜性能，证实其为交变磁体，有望用于下一代更快、更高密度的磁存储设备。

标签: 二氧化钌薄膜 交变磁体 晶体取向 磁存储

研究展示了一种极端介电限制纳米激光器，通过将光子与激发载流子共定位在介电纳米桥中，实现亚衍射极限模式体积和亚波长载流子体积，增强光与物质相互作用。该平台抑制载流子表面复合，实现室温连续波激光发射并显著降低激射阈值，还提出相互作用体积量化这种增强效应。

标签: 极端介电限制 相互作用体积 纳米激光器

《自然》播客内容涵盖：马铃薯泛基因组助力育种、海利戈兰岛量子物理百年会议、微型机器人操控液滴、古木偶揭示仪式、抗疟疾药物杀蚊体内寄生虫及罗马角斗士斗狮骨骼证据。

标签: 微型机器人 疟疾药物 罗马角斗士 量子物理 马铃薯基因组

伦福德实验为热力学奠定基础，经典热力学有核心定律，但在量子系统面临挑战。巴塞尔大学团队利用激光腔系统，通过定义相干部分为功、非相干部分为热，使热力学定律仍成立，对量子技术意义重大。

标签: 热力学 相干性 量子技术 量子热力学 量子系统

研究团队发现可利用激光散射消除生成单光子流时的两种干扰（多余光子及原子多光子发射），这一理论突破有望推动量子计算与安全通信技术发展。

标签: 光子技术 单光子流 激光散射 量子计算

凯泽斯劳滕-兰道大学（RPTU）研究人员利用超冷原子量子模拟重现约瑟夫森效应，观测到夏皮罗台阶，证实其为普适现象，为揭示隐藏量子物理提供范例。

标签: 夏皮罗台阶 玻色-爱因斯坦凝聚体 约瑟夫森效应 超冷原子 量子模拟

氯和钾等生命与行星必需的奇Z元素，宇宙观测量远超恒星模型预测。日本团队用XRISM卫星观测仙后座A超新星遗迹，首次证实单颗超新星能产生足量这些元素，或与大质量恒星内部混合有关。

标签: XRISM卫星 奇Z元素 氯和钾 超新星