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Year: 2026

17 Oct 2026

ROPP研究亮点:在欧洲核子研究中心测量夸克-胶子等离子体中的声速

紧凑型缪子线圈(CMS)。CERN的CMS探测器获取了有关夸克-胶子等离子体的重要信息。(来源:CERN) 欧洲核子研究中心(CERN)的CMS合作组科学家以创纪录的精度测量了夸克-胶子等离子体中的声速。这是理解宇宙极早期物质行为的重要一步。 原子核中的质子和中子本身由称为夸克的基本粒子构成。这些夸克通过强相互作用结合在一起,而传递这种作用力的粒子称为胶子。 当重原子核以接近光速的速度发生高能碰撞时,构成它们的粒子可能彼此分离。由此形成的物质被称为夸克-胶子等离子体,其表现出类似普通液体的集体流动行为。不过,与普通的黏性液体不同,这种近乎理想的流体在流动过程中损失的能量极少。 夸克-胶子等离子体受到研究人员的广泛关注,因为在我们熟悉的物质形成之前,也就是宇宙大爆炸之后不久,整个宇宙都曾充满这种物质。 CERN的CMS合作组科学家经常通过让大型原子核相互碰撞,在极短时间内产生这种物质状态。在这项研究中,研究人员利用声波来探究等离子体的基本性质。 声波是一种纵波,能够使物质沿波的传播方向发生压缩和稀疏。声波的传播速度取决于介质的性质,例如密度和黏度。因此,声波可以用来探测介质的特性。 研究团队证明,他们产生的夸克-胶子等离子体中的声速接近光速的一半。这一测量结果的精度创下了纪录,优于此前的相关研究。 这项研究结果将有助于检验我们关于维系物质的基本相互作用力的理论,使我们能够更好地理解宇宙极早期的物质状态,并为未来粒子对撞机实验的研究结果提供参考。 >>点击此处链接,查看文章原文。 文章介绍 Extracting the speed of sound in quark–gluon plasma with ultrarelativistic lead–lead collisions at the LHC The CMS Collaboration 通讯作者: The CMS Collaboration,欧洲核子研究中心 期刊介绍 Reports on Progress in Physics 2025年影响因子:15.4  Citescore:23.0 Reports on Progress in Physics(ROPP)作为涵盖物理学各分支的权威性综述期刊,长期以来享有盛誉。所有综述均由编委会邀请全球顶尖专家撰写,覆盖物理的经典和热点议题。同时,ROPP现在开始接受原创研究文章投稿。

16 Oct 2026

IOP出版社与科学出版社宣布建立战略合作关系,促进全球科研内容在中国的传播与交流

IOP出版社是英国物理学会旗下的专业出版机构,科学出版社是中国科学院主管主办的综合性科技出版机构。近日,双方宣布建立战略合作,旨在进一步提升全球优质科研内容在中国的可发现性与获取便利性,为中国科研人员获取高质量国际学术资源提供支持。 通过本次合作,IOP出版社将在科学出版社数字出版与知识服务平台SciEngine上开放其旗下期刊及文章元数据。该合作将帮助中国科研人员更加便捷地发现和获取物理学及相关交叉学科领域的同行评审学术成果,进一步加强中国科研群体与国际学术内容之间的联系。 IOP出版社首席执行官Antonia Seymour表示:“当前,科研人员能够获取的信息比以往任何时候都更加丰富,但如何从中发现最相关、最值得信赖的研究成果也更具挑战。通过与科学出版社及SciEngine平台合作,我们能够帮助更多中国科研人员便捷地获取高质量科研内容,并推动重要科研发现传播至全球科研社区,促进后续研究与创新。此次合作体现了中国科研群体的重要性,也彰显了我们致力于加强全球科学交流与联系的承诺。” 科学出版社副总经理张凡谈到:“加强国际学术交流、促进全球知识共享,是科技出版机构共同承担的重要使命。科学出版社与IOP出版社此次建立战略合作关系,将进一步发挥双方在国际学术出版和数字平台方面的优势,帮助中国研究人员更便捷地获取优质国际科研内容。SciEngine作为科学出版社自主研发的数字出版与知识服务平台,将持续加强与全球优秀出版机构的合作,为科研人员提供更加便捷、高效、优质的知识服务。我们期待以此次合作为起点,进一步深化双方在学术出版与数字传播领域的合作,共同促进中国与国际科研界之间的交流与合作。” 2026年法兰克福书展期间,IOP出版社首席执行官Antonia Seymour与科学出版社副总编辑马跃于法兰克福会展中心H4.1 F90展台正式签署书面合作协议,双方与会代表共同见证了签约仪式。 >>点击此处链接,订阅IOP期刊最新资讯。

15 Oct 2026

PRGB期刊加入Progress In旗舰期刊系列|主编香港中文大学张元亭教授访谈

Progress in Biomedical Engineering(PRGB)是一本跨学科期刊,主要发表生物医学工程研究领域最具重要性和前沿性的高质量权威综述与观点文章。PRGB期刊最新影响因子为8.5,CiteScore为11.5。期刊每年下载量达59,000次,作者还有机会通过《物理世界》杂志研究亮点专栏进一步提升研究的影响力。在PRGB发表文章,或将成为您科研生涯中的重要一步。 从投稿到同行评审前的首次决定,平均仅需3天。更值得关注的是,您还有机会免费以开放获取形式发表文章,无需承担出版费用。 PRGB期刊现已加入Progress In旗舰期刊系列,与享有盛誉的Reports on Progress in Physics(ROPP)和Progress in Energy(PRGE)期刊并列。作为这一值得信赖的期刊系列的一员,您的文章将有机会触达全球多学科科研社群,进一步扩大研究成果的传播范围。近日,我们特别采访了PRGB期刊的主编,来自香港中文大学电子工程学系的张元亭教授,让我们一起来看看他对期刊以及领域发展的见解吧。  访谈详情 1. 您为什么选择从事生物医学工程领域?我对医学的兴趣始于高中,当时我想成为一名医生,以拯救生命、减轻患者痛苦。虽然我曾被医学院录取,但当时没能去读。相反,我近50年前本科学习电子学,后来完成了电子与通信硕士学位。之后我转向生物医学工程攻读博士,这让我能够将工程背景与改善人类健康的长久梦想结合起来。从这个意义上说,生物医学工程通过技术让我回归了最初的动力——帮助他人健康。   2. 您目前从事哪些研究工作? 我从2000年开始从事无袖带可穿戴血压(BP)研究,过去26年来,无论在香港的大学还是在美国硅谷苹果公司,这一直是我工作的主线。我目前的研究聚焦健康工程,尤其是用于无袖带BP监测的可穿戴、无扰式技术。目标是实现准确、连续、便捷无扰的BP测量,并将其与多模态医学和健康信息融合,用于心血管疾病(CVD)——全球头号死因——的预测和预防。通过将这项技术转化为实用的可穿戴系统,我希望让长期心血管监测和闭环疾病控制在日常生活中的更易获得、更可操作。   3. 您认为未来五年该领域的研究重点是什么? 未来五年,我将把所有精力和时间投入到无袖带连续BP和动脉血压图(TAG)技术,并越来越重视临床转化、验证、商业化,以及与多模态健康信息——如医学影像和其他生理数据——的融合,用于CVD预防。AI和可穿戴传感很可能在实现主动健康方面发挥核心作用,使这些工具更准确、更可扩展,同时帮助推动从当今很大程度上被动的医疗向主动、个性化的主动健康范式转变。   4. 是什么吸引您加入Progress in Biomedical Engineering期刊担任主编? 首先,我衷心感谢IOP委员会任命我担任Progress in Biomedical Engineering主编(EiC)。在担任三家不同IEEE期刊主编12年之后,我原以为自己已对再次担任主编的吸引力免疫。然而,有几个因素吸引我担任这一职位: 期刊使命: 该期刊致力于推动生物医学工程领域的新兴研究及其在该领域日益增长的影响力,这与我产生了深深共鸣。尤其吸引我的是其前瞻性、跨学科视野,以及强调高影响力综述和观点文章,帮助界定该领域的发展方向。这与我的承诺高度一致:将工程创新与临床和健康影响相衔接,尤其是在可穿戴传感、心血管监测和预防健康方面。 编辑团队: 该期刊拥有一支勤勉的副编辑(AE)和编委会(EB)团队,他们对严谨、及时同行评审的投入,对于发表高质量、高影响力研究至关重要。我很高兴继续与他们合作,维护并巩固这一坚实基础。 编辑部支持: 最后,高效干练的编辑部团队提供了大力支持,我深表感谢。   5. 您认为像Progress in Biomedical Engineering这样的期刊对该领域发展有何重要影响? Progress in Biomedical Engineering是一本在线跨学科期刊,致力于发表高影响力综述、观点和原创研究,突出新兴研究、识别趋势,并界定生物医学工程前沿的关键研究方向。该期刊是一个重要平台,科学家、工程师、临床医生和产业专业人士可以在此就广泛主题交流知识——从基础研究到创新技术和临床应用。 该期刊涵盖广泛技术领域,包括但不限于分子、细胞和组织工程;生物传感器和医疗器械;可穿戴和植入式设备;生物医学成像与可视化;移动与互联健康;生物医学与健康工程;以及医疗机器人。鉴于人工智能(AI)在生物医学工程中的作用日益增强,Progress in Biomedical Engineering还将扩大对AI赋能研究主题和疾病预防健康工程的关注。 通过为这些新兴研究领域提供平台,我相信该期刊将在推动领域发展和塑造生物医学与健康工程研究的未来方面发挥重要作用。我很高兴与副编辑、高产作者和敬业审稿人合作,确保Progress...

14 Oct 2026

JPCM编辑优选:表面曲率对纳米液滴物理性质的调控机制

本篇研究来自北京师范大学孙刚课题组。本研究揭示了表面曲率调控纳米液滴界面性质的新规律:曲率增大可抑制毛细波涨落、增强界面分子有序性,并形成具有显著空间特征的界面压力分布;同时,曲率还可加速界面分子运动,弯曲界面分子的短时振动与长时扩散存在可靠关联,建立了“界面曲率—微观结构—分子动力学”之间的联系。该成果为理解纳米弯曲界面的输运机制提供了新认识。 文章介绍 How surface curvature shapes water nanodroplets in air Kun Qiu(仇坤), Huaze Shen(申化泽) and Gang Sun(孙刚) 通讯作者: 孙刚,北京师范大学物理与天文学院   研究背景: 气—液界面广泛存在于云和气溶胶、相变成核以及微纳流体等自然和技术体系中,其独特的分子结构和动力学行为深刻影响相变、化学反应与物质传输过程。界面水在数个分子层内呈现密度分层、分子取向增强及类冰结构,表现出显著不同于体相水的运动特性。由于实际液滴具有有限曲率,曲率还会进一步调控界面涨落、分子排布和局域力学环境,赋予纳米液滴区别于平面界面的尺寸依赖特征。尽管已有研究发现曲率能够影响界面氢键网络,但其对界面结构、力学与动力学性质的系统影响仍缺乏清晰认识。基于此,本研究以不同尺寸的纳米水滴为模型,系统揭示表面曲率对界面性质的调控作用,为深入理解纳米尺度界面现象及其在相变调控、界面传质和微纳流控等领域的应用提供重要理论依据。   研究内容: 本研究采用分子动力学模拟,构建不同温度和尺寸的水纳米液滴,系统研究表面曲率调控液滴界面结构、力学和动力学性质的分子机制,取得以下重要发现: (1)通过引入Willard–Chandler本征界面分析方法,首次清晰揭示了液滴表面约两个分子层范围内存在类冰的分层结构和显著分子取向有序性,并发现界面有序性随曲率增大而增强,表明曲率能够诱导纳米液滴界面结构重组。 (2)研究发现,界面压强分布呈现与分子分层相对应的层状特征,其根源在于界面氢键网络的拉伸和有序化。通过比较平均界面与本征界面,进一步发现表面张力的曲率依赖性主要源于毛细波涨落,而本征界面的表面张力基本不随液滴尺寸变化,从而为理解经典Tolman效应提供了新的分子尺度解释。 (3)动力学研究表明,界面分子运动显著快于液滴内部,且曲率越大,界面动力学的增强越明显。更重要的是,研究发现弯曲界面的短时振动与长时扩散之间存在稳定关联,表明短时间尺度的运动信息可以用于预测长时间尺度的扩散行为,为纳米界面动力学调控和输运预测提供了新思路。 本研究从结构、力学和动力学三个层面建立了“表面曲率-界面有序性-局域力学-分子动力学”之间的内在联系,揭示了纳米液滴界面区别于平面界面的新性质,构建了认识曲率效应的新分子图景。研究成果不仅深化了对纳米尺度界面水和液滴行为的基础认识,也为相变成核、界面传质、纳米液滴操控、微纳流控及界面反应调控等领域提供了重要理论依据。 作者介绍 孙刚  教授 北京师范大学 孙刚,北京师范大学教授。2016年于北京大学、波士顿大学(CSC联培)获得博士学位,先后在悉尼大学,东京大学从事博士后研究。研究方向为不同维度下的相变和临界现象,主要包括结晶、玻璃转变以及玻璃-玻璃转变等。迄今在Nature Materials, Nature Communications, PRL, PNAS, Science Bulletin等期刊上发表学术论文三十余篇,获得国家发明专利一项。 期刊介绍 Journal of Physics: Condensed Matter 2025年影响因子:2.9  Citescore: 4.8 Journal of Physics: Condensed Matter...

14 Oct 2026

物理世界|没有理解的发现

《物理世界》(Physics World)是世界领先的物理杂志,并以月刊的形式发送给英国物理学会(IOP)的所有成员。《物理世界》的每一期都涵盖了世界各地科学家都关注的时事新闻和关键问题,包括著名物理学家和科学作家的专题文章、综合新闻和分析,以及精辟的观点文章。 我们将不定期精选出其中的优秀文章,供大家阅读。希望您喜欢阅读本期文章! 文章介绍 没有理解的发现 中国科学院高能物理研究所 阮曼奇 编译自 Claire Malone. Physics World,2026,(8):25 本文选自《物理》2026年第9期 在《 银 河 系 漫 游 指 南 》中 ,Douglas Adams设想了一台名为“深思”的超级计算机。它花了 750 万年,算出了“关于生命、宇宙以及一切终极问题的答案”:42。 唯一的问题是:没人知道当初具体问的问题是什么。这个笑话的深意在于,任何答案,无论多么精确,如果对问题本身和求解路径缺乏理解就毫无意义。 曾经这只是科幻内容。如今,从结构生物学到粒子物理,人工智能正越来越深地嵌入科学研究。它能识别海量数据中的隐藏模式、生成假说、加速模拟、指导实验,给出精度惊人的结果。但在某些情况下,连AI的创造者也说不清它究竟是如何得出结论的。 一个令人不安的问题随之而来:我们是否正在进入一个“没有理解的发现”的时代?如果真是这样,当科学开始生产属于它自己的“42”,又会发生什么?   AI与加速器粒子搜索 在欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)上,这个问题早已不是假设。人工智能特别是机器学习,长期以来就是粒子物理研究的日常工具。 早在2010 年代初,CMS和ATLAS实验就在希格斯玻色子搜索中常规使用机器学习方法:算法将希格斯玻色子衰变为双光子或四轻子的稀有信号从海量标准模型背景中筛选出来。机器学习本身并没有发现希格斯玻色子,但它通过显著提升分析灵敏度加速了搜寻进程。据《自然》综述文章指出,若不借助机器学习,达到同等灵敏度需要多出15% 到125% 的数据,某些测量甚至需要翻倍。 由CERN的ATLAS 实验探测到的候选希格斯玻色子对(与顶夸克对联合产生) 此后,AI的应用范围迅速扩大。神经网络被用来压缩海量数据集、加速模拟、以及在数十亿次碰撞中识别异常事件。曼彻斯特大学物理学家、ATLAS 合作组成员Caterina Doglioni 说:“人工智能的应用正变得越来越难以与粒子物理研究区分开来,它几乎无处不在。它在LHC上至关重要,是因为产生的数据远超可存储的量。” 更值得注意的是范式转变。过去, 机器学习用于“ 寻找已知信号”。算法被训练去识别理论预言的信号特征。如今,研究者让算法学习普通碰撞长什么样,再标记出偏离预期的异常事件。这本质上是一种异常检测: 新物理可能以某种“不同寻常之物”的形式显现,即便我们还不知道它长什么样。2024年,ATLAS 已用Run 2 数据成功部署了无监督异常检测搜索,虽未见新物理,但证明了方法可行。 简而言之:机器学习过去用于“ 我们知道在找什么”, 如今用于“我们还不知道在找什么”。   黑箱与“无法理解的证明” AI 能迅速识别高维数据模式、能看到人类可能忽略的模式,这一能力引发了最持久的担忧之一:黑箱问题。现代机器学习系统能揭示数据中的复杂关系,但研究者可能说不清模型究竟如何得出某一结果。在粒子物理这样“非凡主张需要非凡证据”的领域,这种不透明令人不安。...

12 Oct 2026

ERL编辑优选:从像元到治理边界:城市贡献了多少碳排放?

本篇研究来自美国北卡罗来纳大学教堂山分校Angel Hsu课题组。本研究构建全球一致、与行政治理边界相匹配的城市中心—城郊—乡村分类框架;城市地区贡献全球72%–76%的领土CO2排放和约82%的消费端排放;1970—2022年,全球城市排放的部门结构发生明显变化,能源部门占比由34%升至43%,道路交通占比稳步增长;全球63%的次国家地区为隐含排放净进口方,表明领土减排并不意味着由本地消费驱动的全球碳足迹同步下降。 文章介绍 Aligning emissions with decision making: estimating urban contributions to global carbon dioxide emissionsYing Yu, Diego Manya, Angel Hsu 通讯作者: Angel Hsu,美国北卡罗来纳大学教堂山分校   研究背景: 城市被广泛认为是全球气候治理和减排行动的核心主体,但不同研究对“城市”的定义、空间边界和排放核算方式并不一致,导致城市对全球碳排放贡献的估算存在较大差异。现有研究常依据建成区像元、人口密度或功能联系划定城市范围,但这些范围并不一定对应实际治理边界,可能遗漏城市辖区内位于高密度建成区之外的工业、交通、物流和能源设施排放,也难以与地方政府的政策权限和减排责任相对应。因此,本研究建立全球一致、与行政治理边界匹配的城市中心—城郊—乡村分类框架,结合领土和消费端排放核算,系统评估城市地区对全球CO2排放的贡献、长期部门结构变化及生产与消费之间的排放不平衡,为城市和区域气候政策提供科学依据。   研究内容: 本研究以GADM v4.1全球行政边界为基础,综合人口规模与密度、建成区比例及其变化、GDP和用电量等指标,通过两阶段聚类将全球次国家行政单元划分为城市中心、城郊和乡村。在此基础上,结合来自EDGAR、ODIAC和CEDS的全球高分辨率CO2排放清单及GGMCF消费端碳足迹数据,从领土和消费端两个视角重新评估全球城市碳排放。 研究发现,2022年城市地区贡献全球约72%–76%的领土CO2排放,其中城市中心占30%–37%,城郊占39%–42%。这表明城市排放并不只集中于高密度核心区,大量工业、能源、交通和物流基础设施位于城市外围,却与城市经济活动和居民需求密切相关。   图1 全球次国家地区的城市排放贡献与城乡主导格局   从消费端看,2015年城市地区约占全球消费端CO2排放的82%,高于同期约73%–77%的领土排放占比。与此同时,全球63%的次国家地区属于隐含排放净进口方,即消费驱动的排放高于辖区内实际产生的排放。这表明,仅关注领土排放难以完整反映一个地区的碳足迹,城市减排还需关注由本地消费需求驱动的跨区域供应链排放。   图2 次国家地区的排放趋势与碳平衡类型   研究团队同步开发了Urban Carbon Mapper交互平台,支持全球次国家排放格局的可视化探索。相关数据已通过UNC Dataverse公开发布(https://doi.org/10.15139/S3/CJBRBS)。   图3 Urban Carbon Mapper交互界面 期刊介绍 Environmental Research Letters 2025年影响因子:5.4...

11 Oct 2026

ROPP研究亮点:天体的周期性变化揭示星系奥秘

恒星和星云。(图片来源:iStock/sololos) 统计方法帮助科学家根据非周期性观测数据了解恒星。 天体的周期性变化能够为天文学家提供大量有关宇宙的信息。恒星亮度的偶发变化可能表明其属于双星系统,也可能意味着有一颗行星正在围绕其运行。而柯伊伯带天体的周期性运动,则能够帮助我们了解行星的形成以及太阳系的发展过程。但这些变化很少完全规律,因此天文学家开发了一系列统计方法,用于描述和分析非周期性观测数据。 如今,来自北卡罗来纳州立大学的数学统计学家首次比较了这些不同方法的稳健性。研究团队利用相同的模拟数据,对四种不同方法的有效性进行了评估,并据此提出了相应的使用建议和局限性,为所有开展观测工作的天文学家提供了重要参考。 >>点击此处链接,查看文章原文。 文章介绍 A statistical primer on classical period-finding techniques in astronomyNaomi Giertych, Ahmed Shaban, Pragya Haravu and Jonathan P Williams   通讯作者: Naomi Giertych,美国北卡罗来纳州立大学 期刊介绍 Reports on Progress in Physics 2025年影响因子:15.4  Citescore:23.0 Reports on Progress in Physics(ROPP)作为涵盖物理学各分支的权威性综述期刊,长期以来享有盛誉。所有综述均由编委会邀请全球顶尖专家撰写,覆盖物理的经典和热点议题。同时,ROPP现在开始接受原创研究文章投稿。

09 Oct 2026

英国物理学会与英国物理学会出版社祝贺诺贝尔物理学奖得主Francis Halzen教授

英国物理学会(IOP)与IOP出版社向Francis Halzen教授荣获诺贝尔物理学奖致以最热烈的祝贺。 Francis Halzen教授因其在中微子天文学领域的开创性工作,以及领导南极冰立方中微子天文台(IceCube Neutrino Observatory)建设所作出的贡献而获得认可。IceCube利用南极一立方公里的冰层,在其中部署数千个光学传感器,用于探测中微子。这些粒子常被称为“幽灵粒子”,能够穿越宇宙中的遥远距离,并携带有关宇宙中一些能量最高、最神秘现象的信息。 Halzen教授的研究彻底提升了科学家探索宇宙的能力,为观测宇宙打开了一扇全新的窗口。为表彰这一重大成就,IceCube对宇宙中微子的探测于2013年被评为《物理世界》年度突破(Physics World 2013 Breakthrough of the Year)。 英国物理学会科学总监、英国物理学会会士Louis Barson表示:“Halzen教授与冰立方中微子天文台开展的开创性工作,为我们打开了一扇探索宇宙的全新窗口,使我们能够利用自然界中一些最难以捕捉的粒子,研究传统望远镜无法观测到的宇宙现象。这是对其杰出物理学贡献的充分肯定,也彰显了科学探索中的远大抱负、创新智慧与协作精神能够成就非凡成果。” IOP出版社首席出版官Miriam Maus表示:“我们向Francis Halzen教授荣获诺贝尔物理学奖致以最热烈的祝贺。Halzen教授在中微子科学领域的开创性贡献彻底改变了我们对宇宙的认识,并激励了一代又一代研究人员。多年来,我们很荣幸能够出版他的多篇研究论文,并通过《物理世界》的报道与读者分享其研究成果所产生的影响。我们与国际科学界一道,共同庆祝这一杰出成就。” 今年的诺贝尔奖凸显了现代科学日益增强的跨学科特性。诺贝尔生理学或医学奖授予生物物理学家Peter Hegemann教授和医学科学家Karl Deisseroth教授,以表彰他们在光激活蛋白领域的开创性研究,以及这些研究对神经科学产生的深远影响。两位诺贝尔奖得主都曾在IOP出版社发表成果,其中Hegemann教授参与撰写了图书Organic Lasers and Organic Photonics,Deisseroth教授则在我们的Journal of Neural Engineering期刊发表过研究成果。 欢迎在我们的诺贝尔奖专题合集(Nobel Prize Collection)中了解他们的研究成果。 如需了解今年诺贝尔奖得主的更多最新动态和背景信息,请阅读《物理世界》的相关报道。

08 Oct 2026

JPCM编辑优选:里德堡原子耗散多体系统中的非厄米物理

本篇研究来自中国科学技术大学丁冬生课题组。里德堡原子具有丰富的量子特性,为实验探索非厄米物理提供了重要平台。本综述主要聚焦近年来该体系中的关键理论与实验进展,阐明里德堡原子系统中非厄米的微观起源,揭示系统演化的动力学特性。此外,我们也探讨了非厄米能谱的对称与其破缺机制、奇异点的形成和拓扑特性,以及里德堡原子系统非厄米性在增强传感方面的应用。 文章介绍 Non-Hermitian physics in the dissipative many-body system of Rydberg atoms Ya-Jun Wang(王雅君), Jun Zhang(张俊) and Dong-Sheng Ding(丁冬生) 通讯作者: 丁冬生,中国科学技术大学   研究背景: 近年来,里德堡原子系统呈现从厄米向非厄米的研究趋势。如图1所示,里德堡原子系统主要可分为原子阵列与原子系综两类。原子阵列凭借单原子操控技术,在量子模拟中具有独特优势;而原子系综则利用集体增强效应与电磁诱导透明效应,在量子精密测量及非平衡态物理研究方面表现尤为突出。此外,里德堡原子具有高密度且可分辨的能级结构为系统设计提供了天然的维度,使得无需复杂晶格即可模拟诸如Su–Schrieffer–Heeger模型等拓扑模型,从而为拓扑物理研究开辟了新的途径。 本综述通过梳理从基本理论到前沿应用的完整脉络,旨在揭示里德堡原子平台在非厄米量子多体物理研究中的独特优势,并为未来在量子模拟、精密测量及量子信息处理等方向的深入探索提供参考。 图 1:里德堡原子系统的发展路线图。图引自文献https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-648X/ae8d69   研究内容: 非厄米物理通过引入增益、耗散及非互易传输,突破了传统厄米量子力学的框架,展现出复能谱、奇异点、对称性及其破缺、以及拓扑相等丰富现象。里德堡原子间多体相互作用天然产生有效耗散,结合激光与微波场的精准操控,能够在原子系综、合成维度和原子阵列中构建可调的非厄米哈密顿量,从而在可控条件下探索开放量子体系中的非平衡动力学与拓扑物态。 基于里德堡原子体系的非厄米物理研究已取得显著进展。J. Zhang 等人实验观测到冷里德堡原子气体中的奇异点及迟滞轨迹[图2] ;进一步,Y.J. Wang 等人引入微波场调控技术,基于翻转迟滞轨迹实现了量子增强的微波计量,其灵敏度超越了标准量子极限 ;C.W. Xie 等人在热里德堡原子蒸气中观测到了非厄米多体稳态下的手性切换现象;C. Liang 等人利用奇异点附近的非线性效应,实现了灵敏度高达 22.68 nV·cm-1·Hz-1/2 的微波电场测量[图3];在可编程原子阵列系统,Y.W. Zhang 等人构建了一个非厄米 XY 自旋模型,直接观测到了 PTSB 及奇异点位移 ;D. Hao 等人通过实验实现了 Su–Schrieffer–Heeger 模型的耗散版本。该领域当前正处于快速发展的阶段,未来有望在里德堡原子系统开展更深入的实验研究。 图...

30 Sep 2026

IOP出版社9月精选文章——Robotics&Piezoelectrics/Energy Harvesting

IOP出版社每月从年度重点期刊中精选两个主题的研究文章供大家阅读,本月的主题为Robotics和Piezoelectrics/Energy Harvesting。这些文章体现了IOP期刊的高质量和创新性,并呈现了一些受关注的研究工作。欢迎大家阅读下载!您可以扫描下方二维码,查看IOP出版社工程领域和能源领域的最新资讯;还可以点击此处链接,订阅该领域的最新研究进展以及相关期刊的最新信息。 工程: 能源: 精选文章 Robotics Nanotechnology Micro/nanorobots at the crossroads of magnetism and light Domenico Calabrò, Alessandro Orazio Abbate, Giulia Testa and Mario Urso   Brain-inspired neural networks: neuromorphic devices and their practical applications Yanrong Wang, Tao Yan, Shuhui Li, Yuchen Cai, Pengyu Zhang, Mingyang Cao, Feng Wang, Xueying Zhan and Zhenxing Wang  ...

28 Sep 2026

IOP出版社与中国高校科技期刊研究会建立战略合作伙伴关系,共促可信、国际化的学术出版发展

近日,IOP出版社(IOP Publishing,简称IOPP)与中国高校科技期刊研究会(简称研究会)签署合作备忘录,正式建立战略合作伙伴关系。双方将围绕期刊发展、学术交流和国际合作等领域开展协作,共同推动学术出版高质量发展。 英国物理学会集团首席执行官Tom Grinyer与中国高校科技期刊研究会副理事长兼秘书长张昕教授代表双方签署合作备忘录。 此次合作汇聚了双方在推动高质量学术传播方面的共同愿景。根据合作备忘录,IOPP与研究会将积极搭建中外出版界交流对话的平台,分享学术出版领域的实践经验与发展趋势,携手建设更加开放、可信和可持续的科研出版生态。 助力中国科技期刊提升国际影响力是双方合作的重要方向。IOPP与研究会将共同探索提升期刊国际可见度、加强出版规范与专业能力建设的有效路径,并通过培训、交流等项目,为新一代编辑与科研人员的成长提供支持。 合作备忘录在研究会组织的中国科技期刊编辑及出版界代表访问期间签署。访问期间,双方围绕期刊建设、国际出版、科研诚信、学术共同体建设及学术传播未来等议题进行了深入交流。 此次签约为双方建立长期合作机制奠定了基础,也体现了双方推动构建可信、与国际接轨且可持续的学术出版的共同承诺。未来,双方将通过联合活动与持续对话,拓展合作与专业发展机会,为中国科技期刊编辑、科研人员及更广泛的学术共同体创造更大价值。 >>点击此处链接,订阅IOP出版社最新资讯。

27 Sep 2026

Emily Levesque教授将担任AAS期刊下一任主编

美国天文学会(AAS)近日宣布,美国华盛顿大学Emily Levesque教授将担任下一任AAS期刊主编。现任主编Ethan Vishniac教授于去年宣布在担任该职务12年后,将于2027年夏末卸任。 下一任主编的遴选工作由AAS主席、哥伦比亚大学Marcel Agüeros教授牵头的委员会负责。“我非常高兴地欢迎Emily担任我们的下一任主编,”Marcel Agüeros表示,“她不仅是一位杰出的科学家,也始终致力于服务我们的科研社群。在当前这个充满挑战与机遇的出版环境中,我期待由她带领我们优秀的首席编辑和科学编辑团队继续前行。” AAS旗下同行评审期刊包括The Astrophysical Journal、The Astrophysical Journal Letters、The Astrophysical Journal Supplement Series、The Astronomical Journal和The Planetary Science Journal。这些期刊是开放获取的天文学和行星科学研究成果的重要发表平台,每年合计发表约7,000篇文章。 Emily Levesque教授指出:“在如今的写作与出版环境中,分享信息从未如此容易,但信任信息却从未如此困难——这使得AAS期刊严谨的同行评审与易于获取的科学内容相结合的模式,比以往任何时候都更加重要。AAS期刊拥有卓越的科学水平和严谨学术诚信的悠久传统,我期待能够以更广泛的方式服务我们的科研社群,让这些期刊继续成为本领域不可或缺的重要资源,并参与塑造它们的未来。” Emily Levesque现任美国华盛顿大学天文学教授,并在那里领导大质量恒星研究团队。她的研究结合观测与理论,探索宇宙中最大、最极端恒星的演化与终结过程,研究领域涵盖演化中的大质量恒星、星周环境、大质量双星系统,以及瞬变天文事件和引力波源的前身星。她目前也是AAS期刊的科学编辑。 现任主编Ethan Vishniac教授表示:“Emily担任科学编辑期间,我很高兴能与她共事,也期待在她过渡到这一新职位后继续与她合作。她拥有扎实而广泛的科学知识,同时对我们的工作高度投入,并尊重我们的作者群体。” Emily Levesque教授曾获得众多学术荣誉,包括Fulbright美国学者、Guggenheim Fellow、Cottrell Scholar、Kavli Fellow、Alfred P. Sloan Research Fellow,以及Hubble和Einstein博士后研究员等荣誉与资助。她还曾获得AAS 2014年Annie Jump Cannon Award、2020年Newton Lacy Pierce Prize,以及2023年Chambliss Astronomical Writing Award。后者与合著者Henny J.G.L.M. Lamers共同获得,表彰他们合著的一本面向研究生阶段的恒星内部结构与演化教材。除此之外,她还撰写了多本学术及科普书籍。Emily Levesque于夏威夷大学获得天文学博士学位,并于麻省理工学院获得物理学学士学位。 Ethan Vishniac教授将于2027年8月卸任,而后Emily Levesque教授将正式接任AAS期刊主编一职。为顺利完成交接,双方计划安排一段时间的工作重叠。回顾自己在AAS期刊任职期间的经历,Ethan Vishniac表示:“我担任这一职位已经跨越了一代人的时间,最初负责The Astrophysical Journal,随后又担任所有AAS期刊的主编。现在早已到了让其他人来享受这份乐趣的时候。我很期待看到Emily将如何带领这些期刊继续发展。”...