学科: 电子科学与技术

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

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

与仅通过数学模型模拟大脑活动的数字处理器或早期神经形态芯片不同，这些新型神经元通过实际化学相互作用（如银离子运动）物理复现真实神经元运作，具有尺寸小、能效高的优势，有望推动新一代类脑芯片及通用人工智能发展。

标签: 扩散型忆阻器 神经形态硬件 类脑计算 通用人工智能 银离子

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

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

在光-物质系统中，以往研究常忽略原子间相互作用与量子纠缠。新研究通过包含这些因素的计算方法，发现原子间直接作用可降低超辐射阈值并揭示新有序相，对量子技术（如量子电池）意义重大。

标签: 光-物质相互作用 腔体系统 超辐射 量子技术 量子纠缠

石墨烯因对称性限制仅能产生奇次谐波，而新研究利用拓扑绝缘体等量子材料，成功在太赫兹频段实现奇偶次谐波产生，为下一代太赫兹光源、传感器等奠定基础，有望推动高速通信、医疗成像等创新。

标签: 太赫兹技术 拓扑绝缘体 量子材料 高次谐波产生

能量-时间不确定关系限制量子系统演化速度，而多粒子量子速度极限此前未被实验探索。本研究通过超高精度控制量子演化时间，实验证实多粒子和纠缠可加速两粒子系统中可观测量的量子速度，发现初始量子态至关重要，且量子速度的上下界在双光子非幺正马尔可夫开放系统中仍有效。结果可推广到更多粒子，有助于表征复杂量子系统动态瞬态特性及控制大规模量子系统的量子速度。

标签: 可观测量 多粒子系统 量子纠缠 量子速度极限 非幺正开放系统

磁振子是自旋波的量子，是物质的磁激发。现有技术无法分辨波矢在30-300 rad μm⁻¹的磁振子，本研究利用含米氏共振的周期性介电纳米条带定制布里渊光散射，在桌面装置中实现该波矢范围的测量及全波矢分辨，有助于磁振子相关基础研究与应用，并可推广至声子等其他激发。

标签: 介电纳米条带 布里渊光散射 磁振子 米氏共振 自旋波

我们从MAGNDATA数据库中检索了522种新的实验报道磁性结构，用于寻找拓扑磁性材料，使拓扑磁性材料数据库规模翻倍。通过第一性原理计算，我们预测出250种（占新分析材料的47.89%）具有实验相关性的拓扑非平庸材料，并展示了五种具有不同拓扑相的典型例子。

标签: 拓扑相 拓扑磁性材料 第一性原理计算 高通量搜索