中国科大实现冷原子共磁力仪，磁场噪声抑制因子超3万倍
近日，中国科学技术大学与合肥国家实验室卢征天、夏添等人合作，利用光学量子调控方法实现冷原子共磁力仪。研究团队将171Yb与173Yb两种镱同位素共同囚禁于一维光晶格同步测量自旋进动，实现超过3万倍磁场噪声抑制因子与长达60秒的自旋相干时间，并精确测定两同位素核磁矩比值。该成果建立了微米尺度空间分辨率的自旋传感平台，为研究自旋相关短程相互作用提供新途径。论文8月17日发表于《自然·光子学》，获国家自然科学基金委、科技部、中科院资助。
近日，中国科学技术大学与合肥国家实验室卢征天、夏添等人合作，利用光学量子调控方法实现冷原子共磁力仪。研究团队将171Yb与173Yb两种镱同位素共同囚禁于一维光晶格同步测量自旋进动，实现超过3万倍磁场噪声抑制因子与长达60秒的自旋相干时间，并精确测定两同位素核磁矩比值。该成果建立了微米尺度空间分辨率的自旋传感平台，为研究自旋相关短程相互作用提供新途径。论文8月17日发表于《自然·光子学》，获国家自然科学基金委、科技部、中科院资助。
南京大学缪峰、程斌团队与北京理工大学长三角研究院（嘉兴）杨继亮-徐可米团队合作，用“原子乐高”技术构筑WSe2邻近耦合的手性堆叠转角双层-双层石墨烯（cTDBG）量子器件，结合理论计算与低温输运实验，首次证明晶向对齐角Φ能确定性地决定四分之一填充关联基态的拓扑性质。理论预言：Φ ≈ 0°时Ising SOC主导（|λI| ≈ 2.0 meV），平带获非零能谷陈数；随Φ增大，Ising项近似按cos（3Φ）被逐渐压制，Rashba SOC转为主导，能带演化为拓扑平庸相。输运实验证实：Φ ≈ 0°器件呈陈数C = +1的关联陈绝缘体、霍尔电阻接近量子化值；Φ ≈ 15°器件在相似关联绝缘行为下给出C = 0的拓扑平庸态。该工作确立了晶向对齐这一与转角、位移场、载流子密度互补的全新调控自由度，为范德华体系按需设计关联拓扑物态提供可行技术路线。
近日，中国科学技术大学物理学院童华、徐宁教授团队在阻塞相变和非晶态物理研究中取得进展，揭示表观结构显著不同的固体呈现普适的阻塞临界性与自组织原理，成果8月14日在线发表于《物理评论快报》。研究从二维六角晶体和三维面心立方晶体出发，通过调节粒径分散度构建从近完美晶体到完全无序的体系；发现转变压强在二维和三维中与分散度分别满足pj～η的2.5次方和pj～η的2.0次方关系，阻塞转变点可无限接近完美晶体的密堆积极限，不存在有限的无序阈值；近晶体与无序体系趋近阻塞点时收敛到普适的配位数分布，表现出一致的接触超均匀性，而粒子密度超均匀性并非普适特征。研究获国家自然科学基金和中国博士后科学基金支持。
中国科学技术大学与美国肯特州立大学、布鲁克海文国家实验室等在STAR国际实验组中发挥主导作用，8月14日凌晨以“Tracking the baryon number with nuclear collisions”为题在《科学》在线发表论文，通过高能核-核对撞中净重子数与净电荷数精确测量，发现核子内部需要携带重子数但不携带电荷和色荷的基本结构，挑战朴素夸克模型。核子减速程度测量与“Y”型胶子结理论吻合、与朴素夸克模型差异显著；被减速重子数与电荷数比值显示实验电荷数仅预期一半，两类结果自洽。唐泽波教授及博士研究生李洋（已毕业）、吕文棣发挥核心作用；研究受国家自然科学基金委、科技部、中国科学院及中国科学技术大学资助。
北京时间8月12日晚间，复旦大学张远波教授团队在《自然》以“Superconducting 2D cuprate with a single CuO₂ plane”为题发表成果，首次制备仅含单个CuO₂面的单层铜基超导体Bi₂Sr₂CuO₆+δ（Bi-2201）。团队自主研发惰性气氛低温解理、微电极冷焊与原位臭氧掺杂调控技术，掺杂分辨率达δp≈0.0005，观测到从莫特绝缘相到超导穹顶完整相图。单层材料最佳超导转变温度较块体降低约10%，但保留关联系统特征，为高温超导二维本质提供关键实验证据。团队降温至约100 mK，在超导-绝缘体量子临界区发现量子格里菲斯奇异性和反常金属态（零温极限电阻饱和为有限值），与玻色金属图象吻合。2019年该团队曾制备单层Bi₂Sr₂CaCu₂O₈+δ并发表于Nature。
8月11日，中国科大潘建伟、包小辉、张强等与济南量子技术研究院、中科院上海微系统与信息技术研究所合作，实现两个冷原子量子存储器间跨越420公里光纤的量子纠缠，230公里以上突破无中继纠缠分发的PLOB界限，以编辑推荐形式发表于《物理评论快报》。技术上将存储器波长由795纳米切换至780纳米并更换量子频率转换方案以匹配超低损耗窗口，发展全时与分时结合的双波长三频相位锁定技术。团队2020年实现经50公里光纤的双节点纠缠；2024年在合肥构建国际首个城域三节点量子存储网络；2026年实现百公里高保真双节点纠缠和器件无关量子密码分发。受国家科技重大专项等资助，共同第一作者罗曦宇、王朝阳、郑名扬。
北京大学地球与空间科学学院何建森教授课题组与合作者，综合Solar Orbiter、Wind、PSP原位探测及SDO、羲和号遥感观测，利用多航天器准径向排列追踪同一股快速太阳风从近太阳到地球轨道的演化。研究发现近太阳处间歇性速度脉冲传播中显著耗散，为太阳风持续加热和比熵增加提供能量。成果以“Non-adiabatic entropy increase in the solar wind governed by velocity spikes”为题发表于《自然·天文学》，侯传鹏博士为第一作者。2023年3月27日至4月1日航天器准径向排列，Solar Orbiter距太阳约0.38天文单位，Wind距太阳约1天文单位，太阳风传播约48.5小时；源区位于赤道冕洞边界附近，CHASE Hα多普勒图显示较强蓝移分量。功率谱与质子速度分布分析表明脉冲衰减不能仅由太阳风膨胀解释，非线性演化与湍动耗散起重要作用；阿尔芬湍动加热模型预测与Wind原位探测一致。
近日，北京大学物理学院量子材料科学中心孙栋团队联合湖南大学材料科学与工程学院潘安练团队、天津大学精密仪器与光电子工程学院刘晶团队，开发出名为LuminoMem的超快非易失性�基光电存储器。器件以碲纳米片（带隙约365meV）兼作电荷存储层与发光介质，基于多层石墨烯/六方氮化硼/碲/二氧化硅/p型硅范德华异质结浮栅架构，通过Fowler-Nordheim隧穿存电荷，1550nm激光读取时直接以中红外光强输出，省去外围电路与电光调制器。性能上：编程脉冲幅值−20V至+23V可获16级发光（单单元4-bit），ON/OFF态10,000秒无衰减，±25V脉冲下循环超1000次，编程脉冲最短50纳秒；结合硬件感知映射在784×300×10全连接网络上执行Fashion-MNIST分类，引入器件非理想性后识别率达86.9%（理想基线92.47%），施加20%随机噪声后仍保持76.6%。论文发表于Nature Communications，博士后梁德琅为第一作者，孙栋、潘安练、刘晶为共同通讯作者。
近日，北京大学物理学院、人工微结构和介观物理全国重点实验室刘运全教授课题组在自由电子量子光学和多能级量子系统相干控制方面取得理论进展。课题组提出利用光学近场整形的自由电子脉冲列驱动Λ型三能级系统：基于单电子散射S矩阵的二阶展开并结合林德布拉德主方程，建立描述自由电子与三能级系统相互作用的理论模型，实现电子介导的相干布居囚禁；在特定参数下，系统可形成两个低能级的高相干叠加稳态，或实现两个低能级间近乎完全的布居转移，激发态仅出现少量瞬态布居后降至接近零，表明暗态形成。研究考察了两类Λ型构型（跃迁频率近简构型与跃迁频率比2∶1构型），稳态布居均呈现周期性干涉条纹。该工作将自由电子对量子系统的相干控制研究从二能级拓展至三能级。成果以“Coherent Control of Three-Level System Using Shaped Free Electrons”为题发表于Physical Review Letters，2023级本科生吴狄轩、2026届博士毕业生李靖为共同第一作者，刘运全为通讯作者；获国家自然科学基金、国家重点研发计划、北京市自然科学基金资助。
中国科大郭光灿院士团队8月10日在《物理评论快报》发表成果，直接观测复动量空间非厄米能谱形变。团队基于简并光学谐振腔光子轨道角动量合成维度，构造可控长程耦合非厄米晶格，将复动量实部与虚部编码为OAM模式相位与振幅调制，借助空间光调制器对复动量态可编程投影。连续调节复动量后，能谱从周期边界形变为开放边界，出现能隙闭合与奇异点；长程耦合下谱线自交点沿开放边界能谱分支移动，重构广义布里渊区，验证非布洛赫能带理论中复动量与非厄米能带核心对应关系，为探索高维多能带非布洛赫量子现象开辟新途径。
近日，南京大学物理学院奚啸翔课题组利用变温拉曼、电输运测量和第一性原理计算，揭示1T-TaS2从块体到单层维度降低时增强的电荷密度波与关联绝缘态：公度电荷密度波晶格重构稳定至单层；近公度-非公度相变温度较块体提高约50 K；公度-近公度一阶相变仅在单层消失，表明其依赖层间耦合；单层热激活能隙约147 meV，载流子局域化长度约0.36 nm，符合Efros-Shklovskii变程跃迁模型。计算表明介电屏蔽减弱使局域U与非局域V库仑相互作用增强、晶格畸变增大，支持关联驱动图像而非单粒子层间二聚化机制。成果以“Strongly Enhanced Charge-Density Waves and Correlated Insulating State in Atomically Thin 1T-TaS2”为题发表于《Physical Review Letters》（137， 066502， 2026）并入选“编辑推荐”。
2026年8月6日，北京大学物理学院季伟团队与合作者研制全球首台基于室温悬浮铁磁体的超灵敏磁力仪LeMaMa（悬磁仪），在毫特斯拉量级背景磁场下实现32 fT/√Hz灵敏度，可分辨比地磁场弱约十亿倍的微弱磁场变化。技术方案：上方固定磁铁抵消重力、下方特殊设计的低噪声抗磁材料提供稳定力使传感磁铁悬浮于空中；利用高稳定性光杠杆系统精确读取外界磁场引起的磁体微小摆动。论文以“Levitated Sensor for Magnetometry in Ambient Environment”为题在线发表于《科学》，季伟与德国美因茨大学徐昌豪博士为共同第一作者和共同通讯作者，北京大学为第一通讯单位；东北师范大学曲国峰副教授和德国美因茨大学Dmitry Budker教授作出重要贡献；获《自然》新闻专题报道。核心传感器仅几百微米，兼具高灵敏度与小型化优势，有望用于搜寻暗物质等新物理信号、神经磁信号测量、地球物理勘探等领域。
北京时间8月6日（巴西当地时间8月5日下午3时），BESIII国际合作组在巴西国际高能物理大会特别报告上，由南京大学金山教授宣布：经15年持续研究，建立证明胶球存在的完整证据链，解开困扰学界近半个世纪的悬案。胶球由胶子相互吸引构成，是量子色动力学预言的唯一由“力的传播子”构成的粒子。BESIII 2011年发现疑似胶球X（2370）；2024年用100亿J/psi粒子测得其自旋和宇称量子数（成果入选《物理评论快报》年度精选文集）；近日金山、黄燕萍共同领导团队发现X（2370）多个新衰变模式，并首次测出其“味单态”性质。北京正负电子对撞机2008年升级以来累计采集超100亿J/psi事例，居陶-粲能区世界领先地位。
2026年8月5日，伦敦帝国理工学院教授、英国皇家学会会士、美国国家科学院及美国艺术与科学院院士约翰·彭德里爵士受聘为清华大学名誉教授并做客第274期海外名师讲堂。清华大学副校长王宏伟颁发聘书，材料学院院长林元华院士主持，材料学院教授南策文院士、周济院士与精仪系教授孙洪波院士出席。凝聚态物理领域世界级顶尖科学家、超材料奠基人与变换光学提出者彭德里爵士曾获卡夫利纳米科学奖、京都奖、科普利奖章等荣誉；他以“超材料：从负折射、隐身技术到时空晶体”为题发表演讲，回顾超材料起源与发展，重点介绍时空晶体并展望未来。活动由国际处、材料学院联合主办，150余名师生参加。
欧洲核子中心LHCb合作组在《物理评论快报》发表带电B介子重子化稀有衰变研究成果。武汉大学物理科学与技术学院孙亮团队发挥关键作用，其指导的2023级硕士生王梦浩承担物理分析核心工作。基于LHCb Run2（2016-2018）取数数据，运用机器学习方法，首次发现B+→反Λ超子-质子-μ+μ-稀有衰变证据，信号显著性3.5σ；分支比测量在10的负8次方量级，与标准模型预言在两倍标准偏差内符合；在高不变质量区间设定部分分支比上限为10的负9次方量级，为重子对产生阈值增强机制提供支持。
近日，北京大学物理学院曹庆宏教授与中国科学院高能物理研究所博士生李广辉、文新锴博士与岩斌副研究员合作，在轻夸克电磁性质研究中取得新进展：利用Belle和BaBar实验中正负电子碰撞产生的纠缠正反轻夸克对，通过分析强子化末态强子（π介子、K介子等）的方位角关联，探测轻夸克异常电磁偶极相互作用。研究将量子纠缠转化为“量子探针”，通过比较两种方位角不对称性实现“自校准”以大幅抵消强子化理论不确定性，首次建立量子纠缠、夸克自旋关联、强子化过程与新物理探测间的联系。论文以“Probing quark electromagnetic properties via entangled quark pairs in fragmentation hadrons at lepton colliders”为题，于2026年7月31日以Letter形式发表于《物理学进展报告》（Reports on Progress in Physics），获国家自然科学基金委员会、中国科学院、教育部基础学科和交叉学科突破计划及中国博士后科学基金会支持。
中国科学技术大学常进院士领导的“悟空”号（DAMPE）科学团队基于在轨观测数据，获得10 GeV/n–2 TeV/n宇宙线镍核微分通量谱，首次将镍能谱测量拓展至2 TeV/n高能段，较此前提升约一个量级。结果显示镍能谱与铁能谱形状相似，镍铁丰度比在该能段内近似为常数，表明两种元素可能具有相似的起源、传播和加速机制。成果以论文形式发表于《物理评论快报》，由中国科大与近代物理研究所、紫金山天文台、高能物理研究所及瑞士日内瓦大学、意大利多家机构合作完成；黄光顺、张云龙、魏逸丰教授团队主导分析，博士生孙浩然为论文主要完成人。
高海拔宇宙线观测站（拉索，LHAASO）发现天鹅座X-3产生迄今探测到的最高能量光子，确认该黑洞或中子星吸积沃尔夫-拉叶型伴星的双星系统为已知最强粒子加速器，加速粒子能量至少达30 PeV，远超当前理论预期。拉索测到大于0.1 PeV的超高能伽马信号与费米望远镜GeV波段爆发现象存在明显时间关联，且信号具有4.8小时轨道周期，将加速器定位于约3个太阳大小的尺度内，为超高能粒子加速器最高定位精度。该成果开启了超高能时域天文学新领域，论文2026年发表于《国家科学评论》。共同通讯作者包括中科院高能所曹臻、李骢，上海交大李政道研究所王界双，上海天文台周佳能及天府宇宙线研究中心Felix Aharonian。
西安交大物理学院“冷原子物理”团队与合作者在三体相互作用调控方面取得进展，提出基于光学反馈效应在玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中产生长程、非互易三体相互作用的理论方案。该方案可完全关闭体系内两体相互作用以支持纯三体物理效应探索，人工构筑的等效三体相互作用兼具长程与非互易两种独特性质，导致BEC呈现自组织稳定液滴团簇及自加速等反直觉现象。成果以《Nonreciprocal and long-range three-body interactions in Bose-Einstein condensates induced by optical feedback》为题发表在《Physical Review Letters》；研究生张逸清、何亮君为共同第一作者，张永昌、美国莱斯大学浦晗、中国科学技术大学周正威为共同通讯作者，西安交大物理学院为第一完成单位。
上海交通大学张杰院士团队吴栋课题组在《The Astrophysical Journal Letters》发表研究，揭示早期宇宙离子尺度种子磁场产生机制。团队利用自研LAPINS激光聚变数值模拟程序，解析此前未被探索的离子动理学区间，发现持续流体剪切触发成丝不稳定性，可大幅提升磁场强度并拓展磁场相干尺度，填补微观种子场到宏观宇宙发电机启动之间的理论缺口。博士生刘旭为论文第一作者，吴栋副教授与张杰院士为共同通讯作者。
上海交通大学物理与天文学院陈黎明教授团队提出镀膜等离子体镜全新方案，利用低密度金属镀膜在激光作用下形成凹面等离子体临界面，实现反射激光自聚焦，增强与尾场加速电子束的逆康普顿散射效率。依托怀柔综合极端条件实验装置100TW与400TW两级激光实验：100TW条件下镀膜方案使光子产额提升6倍，临界光子能量拓展至39 MeV，转换效率提升近1个数量级；400TW模式下电子束能量最高达1 GeV，单发射光子产额达8×10^9，临界光子能量突破60 MeV，转换效率达10^-3量级。研究成果以“Enhanced Inverse Compton Scattering via Spontaneous Focusing induced by Coated Plasma Mirror”为题发表于Nature Photonics （2026）。
北京大学物理学院朱华星教授与欧洲核子研究中心Pier Monni、Gherardo Vita及浙江大学徐振（现为DESY博士后）合作，发现“领头幂次安全”机制：在正负电子对撞中，当出射粒子近乎背对背时，原本导致红外发散的低能粒子贡献被几何角度自然压制，使电荷-电荷关联函数的理论计算重新可行。团队基于软共线有效场论建立该极限下的因子化定理，将电荷关联分解为短程反应、喷注演化与软辐射三部分，实现高精度预言。论文以“Edge of Safety: Charge-Charge Correlation in the Back-to-Back Limit”为题发表于《Physical Review Letters》，得到国家自然科学基金及欧洲研究理事会等支持。
7月29日，国家脉冲强磁场科学中心李靖教授团队在《物理评论快报》在线发表论文，报道在二维MoTe₂超导体中观测到显著三阶非线性输运信号并揭示其与超导涨落的紧密关联。团队采用改良干法转移技术制备双栅极调控三层MoTe₂微纳器件，系统测量不同温度、磁场和栅压下的高阶非线性输运响应，发现三阶纵向非线性信号随温度升高或垂直磁场增大而减弱直至消失，与超导态存在高度一致的对应关系；基于含时金兹堡-朗道理论计算表明该信号源于动态涨落库珀对与正常电子的耦合。博士生刘雯君、本科生王成鹤为共同第一作者，张骁骁教授、李靖教授为共同通讯作者。
北京大学物理学院陈昱安课题组与合作者在格点系统中为高形式对称性反常建立了微观定义和可计算判据。三篇论文均发表于Physical Review Letters：第一篇从局域量子操作出发给出反常定义与可直接由格点对称算符计算的不依赖截取的稳定相位指标；第二篇在二维有限1-形式对称性中证明该指标准确刻画无法一致规范化的障碍，指标非平凡时系统须通过对称性破缺、无能隙激发或拓扑序回应；第三篇在四维空间格点模型中设计闭合局域操作，揭示膜状激发由庞特里亚金类刻画的广义统计，并证明高形式对称性能否实现为在位形式取决于特定降维映射后指标是否为零。本科生冯逸韬为三篇论文第一作者，通讯作者包括Ryohei Kobayashi、陈昱安、Shinsei Ryu。研究得到国家自然科学基金委员会和北京大学支持。
南京大学陈增兵、吴盛俊与中国人民大学尹华磊团队首次实验实现信息论安全的非对称相对论零知识证明。协议在指数级量子纠缠攻击下保持无条件安全，轮复杂度降至与图边数线性关系；实验系统两端相距约300米（约1000纳秒类空间隔），交互压至约700纳秒；对1097条边三色图仅需0.22秒及430MB随机数，较先前工作（超6万年、5.92×10^9 GB）大幅降低，仅需经典传输。成果发表于《自然通讯》。
北京大学地球与空间科学学院田晖教授团队利用Solar Orbiter搭载的EUI高时空分辨率观测数据，对太阳极区冕洞冕羽进行系统分析，自动识别出2300余个磁流体横波事件。研究成果发表于《国家科学评论》。分析显示超过三分之一波动信号周期短于100秒，而此前同类观测中该比例不足10%，10至30 mHz频段高频波所携带能量超过低频波两倍以上，为高频阿尔芬波驱动太阳风起源理论提供重要观测依据，也为我国太阳极轨天文台（夸父二号）提供了重要科学目标。
近日，中国科学技术大学工程科学学院近代力学系姜洪源教授团队在上皮组织形态调控领域取得重要进展。研究以MDCK上皮鼓包为模型，结合理论建模、活细胞成像和药理实验，揭示主动离子输运形成的静水压与细胞黏附断裂之间的竞争如何驱动上皮鼓包的生长、崩塌和周期性振荡。成果7月28日发表于《美国科学院院刊》（PNAS）。研究发现，上皮鼓包动力学状态由三个无量纲参数共同控制：主动与被动离子输运的强度比、细胞–基底黏附强度、细胞–细胞间黏附断裂阈值；模型预测崩塌、稳定生长、生长–崩塌、周期性振荡和持续生长五种典型动力学状态。周期性振荡源于“生长—破裂—泄露—愈合”过程；增强主动离子输运或细胞–基底黏附缩短振荡周期，增强细胞–细胞间黏附延长振荡周期；振荡幅度主要由细胞–细胞间黏附强度决定，对主动离子输运和细胞–基底黏附的变化相对不敏感。实验调控三类性质测得的振荡周期和幅度变化趋势与理论预测一致。论文共同第一作者为博士生吴定南、郭晓松，共同通讯作者为姜洪源教授、杨月华副教授；研究获国家自然科学基金和中国科学技术大学双一流学科建设研究基金支持。
南京大学马玲玲特聘研究员与陆延青教授为共同通讯作者，团队在Laser & Photonics Reviews发表综述论文，题为“Luminescent Liquid Crystals for Multidimensional Active Emission Control”。文章围绕“从被动光调制到多维主动发光控制”主线，系统梳理发光液晶的构筑策略，包括自发光液晶分子、发光聚合物/网络、host-guest掺杂体系、超分子发光液晶、液晶弹性体及胶体/纳米晶复合体系，分析液晶主体与发光单元在热、电、光、力、化学等刺激下的协同与正交响应机制；综述光谱与强度、线/圆偏振发光、寿命与激发路径、时空图案与发光逻辑等多维自由度调控进展；总结信息加密、防伪、偏振显示、柔性传感、成像、激光与不对称光化学等应用方向，并展望与超表面、集成光子学、量子光源融合的路径。共同第一作者为魏阳博士和陈超博士生，王泽宇、张子宸、苏卓锐亦有重要贡献。
南京大学陆延青-朱嘉联合团队近日在液晶智能光子学取得新进展，设计均匀自组装手性液晶超结构，通过交流电频率调控胆甾相液晶光子能带，实现矢量光连续动态变换。8.0 V固定电压下频率从0.5 MHz扫至18.0 MHz，径向偏振变换为角向偏振；20.0 V时局域线偏振总旋转范围超360°，线偏振度近100%。该方案还可用于温度/频率传感，为高维结构光场按需调控提供新路径。
上海交大张杰院士团队研究激光固体靶产生强场高次谐波矢量光束，成果以封面论文发表于《Optica》。矢量光束角动量与偏振图案由入射光拓扑荷决定；近单周期驱动可获290阿秒孤立脉冲；33飞秒驱动配23飞秒时延的"矢量极化门"技术可获420阿秒孤立脉冲，为极紫外和软X射线波段光场调控提供新技术。