学科: 光学工程

2025年，加拿大卡尔加里大学科学家首次用高灵敏相机拍到活体小鼠发出微弱生物光，而死亡后光芒消失——这直观显示‘生命之光’与细胞活性密切相关。该现象源于细胞代谢产生的超弱光子（生物光子），虽肉眼不可见，却可能成为疾病早期预警新指标。

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钙钛矿叠层太阳能电池需要宽禁带（WBG）混合卤素钙钛矿材料，但这类材料在成膜初期就容易发生碘、溴元素分离（相分离），导致性能下降。本研究提出一种‘选择性配位’新策略，让添加剂优先减缓富溴相的快速成核，使碘相与溴相同步生长，从而获得成分均匀的高质量薄膜，大幅提升器件效率与高温稳定性。

标签: 叠层太阳能电池 宽禁带 混合卤素钙钛矿 相分离 选择性配位

英国多家国家级科研设施面临每年4200万英镑资金缺口，政府要求它们通过商业合作增收自救。本文解析缺口成因、增收路径（如企业付费使用大科学装置）、国内外经验对比，并指出改革可能引发人才流失与科研质量下降风险。

标签: 同步辐射与中子源 商业化运营 大科学设施 英国科研政策

天文学家利用韦布望远镜光谱分析，意外发现邻近恒星绘架座β周围第三颗已成像行星——绘架座βd。它质量至少是木星2倍，轨道类似海王星，因深嵌于明亮尘埃盘中而长期‘隐身’。该发现首次证明：通过探测行星大气的化学指纹（如一氧化碳、水汽、甲烷），可在强干扰环境下高效找寻系外行星。

标签: 大气化学指纹 尘埃盘干扰 直接成像系外行星 绘架座β行星系统 韦布望远镜光谱法

中国天问一号探测器在火星轨道运行近4年半，首次成功拍摄到星际彗星3I/ATLAS的清晰影像，确认其拥有彗发和彗尾，证实含水等挥发性物质。这是人类首次用火星轨道器近距离观测星际天体，为未来拦截星际访客任务铺路。

标签: 天问一号 彗发与彗尾 星际天体探测 星际彗星 火星轨道器

科学家首次实现了钙钛矿材料在直流电直接驱动下的激射（激光），突破了长期以来电泵浦微型激光器难以实用化的瓶颈。该器件在8开尔文低温下工作，仅需65微安电流就能发出激光，为未来超小型、低功耗光芯片提供了新可能。

标签: 强耦合 微腔二极管 极化激元 电泵浦 钙钛矿激光器

本文提出一种无需绝缘体层的新型光子拓扑波导结构，能同时实现100%空间利用率和抗干扰的单向光传输，突破了传统拓扑光子器件在鲁棒性与尺寸之间的固有矛盾。

标签: 光子晶体 单向传输 拓扑光子学 无绝缘体波导 谷自由度

为突破AI算力瓶颈，韩国科研团队开发出可编程光子芯片，能实时调控光信号的速度、延迟时间和波形，无需更换硬件即可灵活适配不同计算需求，有望大幅降低数据中心能耗。

标签: AI数据中心能效 光信号延迟 可编程光子芯片 耦合谐振器诱导透明

天文学家利用韦布太空望远镜首次发现一颗系外行星（WASP-94A b）上存在剧烈的昼夜天气循环：晨侧布满镁硅酸盐云，傍晚侧几乎无云。这一发现不仅揭开了‘热木星’云层成分与变化机制的面纱，还修正了该行星大气中氧碳含量的错误认知，让人类更接近理解极端环境下行星大气如何运作。

标签: 云循环 热木星 系外行星大气 镁硅酸盐云 韦布太空望远镜

科学家提出一种新型粒子探测器PLATON，不用分割闪烁体，仅用高速单光子相机和光场成像技术，就能在整块大体积闪烁材料中实现毫米级三维粒子轨迹重建，有望大幅提升中微子和暗物质探测效率，且成本更低、结构更简单。

标签: 三维粒子追踪 中微子探测 光场成像 单光子探测 闪烁体探测器