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)

新型“光涡旋”技术有望革新量子通信

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-26 03:01

学科: 信息与通信工程 光学工程 物理学 电子科学与技术

新型“光涡旋”技术有望革新量子通信

波兰科学家用液晶材料制造出稳定、低能耗的光学涡旋光,首次在光的基态(最稳定状态)实现激光级旋转光,无需复杂纳米结构,为量子通信和微型光子器件提供新路径。

标签: 人工磁场 光学涡旋 基态激光 液晶环状缺陷 自组织光子学

宇航员是怎么知道飞船飞得有多快的?

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-25 00:06

学科: 控制科学与工程 物理学 电子科学与技术 航空宇航科学与技术

飞船在太空没有路标、空气或GPS,如何知道自己飞得多快?本文用通俗语言解释三种核心方法:多普勒测速(靠无线电频率变化)、惯性测量(累加加速度)和光学导航(观测行星/恒星位置变化),帮大众读者理解太空飞行中的‘速度’到底怎么测。

标签: 光学导航 参考系 多普勒测速 惯性导航 航天器速度测量

利用范德华材料超表面实现手性非线性极化激元

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-25 00:06

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

利用范德华材料超表面实现手性非线性极化激元

本文研发了一种由二硫化钨(WS2)制成的新型手性超构表面,能选择性地与左旋圆偏振光强烈耦合,形成‘手性激子-极化激元’。该结构在斜入射(最高20°)下仍保持最强手性,性能超越以往所有设计。研究还首次在非线性实验中观测到手性三倍频信号,为开发手性光子器件和谷电子学提供了新平台。

标签: 手性三倍频 手性极化激元 激子-极化激元 范德华超构表面

会打乒乓球的机器人“王牌”:能赢过顶尖选手

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-24 16:01

学科: 机械工程 物理学 考古学

本期《自然》播客介绍了一款能与职业选手对打的乒乓球机器人,还探讨了金星浓密云雾可能源自宇宙尘埃、黑死病在历史上造成的不平等伤亡,以及物理学家为何十年来仍无法精确测定万有引力常数G。

标签: 万有引力常数 乒乓球机器人 宇宙尘埃 金星云霾 黑死病社会影响

像陶瓷一样硬,像金属一样韧:一种新型块体金属玻璃

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-24 02:02

学科: 冶金工程 材料科学与工程 物理学

金属强度高但怕高温易软化,陶瓷耐高温却一碰就碎。本研究开发出一种新型块体金属玻璃(Re-Co-Ta-B),兼具陶瓷般的超高强度(6.43吉帕)和金属般的韧性(30兆帕·米½),900℃下仍保持4.4吉帕强度且耐腐蚀,突破了传统材料的性能瓶颈。

标签: 块体金属玻璃 强度-韧性协同 结构遗传 非晶结构 高温稳定性

人工智能在等离子体中发现了新物理现象

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-24 00:03

学科: 智能科学与技术 物理学 系统科学 计算机科学与技术

人工智能在等离子体中发现了新物理现象

美国埃默里大学研究团队将人工智能与尘埃等离子体实验结合,首次用AI直接发现新的物理规律——揭示了粒子间不对称、非互易作用力的精确形式。该方法仅需少量实验数据,普通人也能理解:AI不只是算得快,还能帮人类‘看见’以前看不见的自然法则。

标签: 人工智能发现物理规律 可解释人工智能 多体系统 尘埃等离子体 非互易力

首次直接观测到“μ子催化聚变”关键的共振态μ子分子

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-23 00:12

学科: 光学工程 核科学与技术 物理学

科学家首次直接观测到‘μ子催化核聚变’中关键的‘μ子分子共振态’,证实了长期被忽视的反应路径。该发现通过高精度X射线谱技术实现,为提升聚变效率、减少能量损耗提供了新思路。

标签: Vesman机制 X射线谱学 μ子催化核聚变 μ子分子共振态 过渡边传感器

新发现揭示催化剂内部“氧气暗流”

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-22 04:01

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学

科学家首次直接观察到氧气不仅在催化剂表面、还能深入其内部(体相)迁移,这一现象称为‘体相氧溢流’。该发现颠覆了传统认知,表明催化剂内部并非惰性,而是可参与反应的活性区域,为设计更高效催化剂提供了新思路。

标签: 体相催化 氧溢流 界面工程 金属-载体相互作用

科学家仅用光就在晶体上“雕刻”出爱因斯坦头像

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-22 02:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

科学家发现硫化砷(As₂S₃)晶体在普通紫外光照射下,折射率可发生高达0.3的显著变化——远超传统光折变材料。这一特性使光能直接‘写入’微纳光学结构,无需复杂加工,可用于防伪标签、微型透镜、AR眼镜和智能隐形眼镜等未来光子器件。

标签: 光折变效应 全光驱动器件 折射率调控 硫化砷 纳米光学图案

磁性缪子测量与基因疗法突破斩获300万美元“突破奖”

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-21 22:02

学科: 临床医学 基础医学 物理学

今年‘突破奖’授予三组科学家:一组精确测量了缪子磁矩,结果支持粒子物理标准模型但遗留关键矛盾;一组研发出首个获批的基因疗法Luxturna,治愈一种遗传性失明;一组发现额颞叶痴呆与肌萎缩侧索硬化共有的致病基因突变。

标签: C9ORF72基因 基因疗法 突破奖 缪子磁矩 额颞叶痴呆