精确的从头算势能面对于理解和预测超冷分子系统中的碰撞结果至关重要。在该研究中，该团队探究了两个激光冷却CaF分子（均处于基态和激发电子态）之间的分子间相互作用，旨在理解CaF+CaF体系非反应性自旋极化表面上观察到的碰撞损耗机制。研究采用最先进的从头算方法，在CaF刚性转子近似下计算了Ca₂F₂复合物的十二个电子态。计算Ca₂F₂激发电子态的势能面具有…

该研究团队提出一种利用受激拉曼绝热通道（STIRAP）实现弱束缚场关联四原子分子（FL四聚体）向深束缚态相干光学布居转移的方案。主要研究对象为静电场屏蔽的极性碱金属双原子分子及其X¹Σ⁺+X¹Σ⁺电子基态对应的FL四聚体。研究发现，激发态亚稳X¹Σ⁺+b³Π电子态能在更宽电场范围内维持FL四聚体存在，且碰撞屏蔽效应可延伸至零场条件。通过计算基态与激发态…

研究人员报告了一种高频功率放大器的设计与性能参数，该器件输出功率达36.5分贝毫瓦，工作频段覆盖50兆赫至1000兆赫，总增益为40分贝。这款19英寸标准机架式设备专为超冷原子实验中的声光调制器和电光调制器驱动优化设计，其能效超过35%，长期稳定性保持在0.01分贝毫瓦水平。该放大器原理图及相关设计资料已按照开源硬件许可协议公开。

研究人员开发了数值方法来模拟磁光阱（MOT）中原子动力学，该方法基于激光冷却和磁阱作用下超冷气体的流体描述。通过该模型，计算了平衡态流体静力学分布和简正模式，并将数值结果与理论预测进行了验证。作为测试案例，模拟了由超冷气体快速膨胀和收缩导致的冲击波形成现象——后者是由其有效集体电荷值突变引起的。研究还讨论了当前方法的局限性及未来改进方向。该工作为数值化…

在耗散性玻色子系统中实现自旋极化对推进量子技术发展至关重要，尤其在量子计量学和空间量子模拟应用中。该研究通过定制磁场，展示了多组分玻色气体在蒸发冷却过程中磁矩的精确控制方法。通过调节磁场梯度、零点和持续时间，该团队实现了磁亚能级蒸发速率的选择性调控，从而获得目标自旋极化状态。经数值模拟和施特恩-格拉赫实验验证的理论模型揭示了磁场如何重构势阱与自旋相关耗…

“维度”是物理学中的一个基本概念，在凝聚态物理、相对论与弦理论、统计物理等诸多领域发挥着隐蔽却关键的作用。在量子物理中，降低维度通常会增强量子涨落并引发新奇特性。基于这些效应，维度可控的量子模拟器已成为新兴研究热点。然而现有研究仅聚焦于特定参数区间，缺乏普适的相图描述。 该研究团队构建了各向异性和温度均可连续调节的相互作用原子量子模拟器，系统探测了维度…

该研究团队提出了一种用于弯曲时空中粒子运动的协变正则量子化方法，该方法能够追踪算符排序的不确定性。通过参数化空间和时间排序过程，研究人员推导出具有主导性量子相对论修正项的厄米哈密顿量。在匀加速参照系中，该工作表明半经典热容近似会遗漏这些效应，并进而开发了基于艾里函数模态的微扰量子处理方法，获得了一阶和二阶解析能量偏移。将这些偏移纳入配分函数后，产生了显…

该研究团队在环面编码（一种典型的ℤ2量子自旋液体模型）中引入两类连接结构，并研究了通过塞曼场调控的任意子跨连接传输特性。在第一类被称为“势垒连接”的结构中，电荷感受到有效静态势能和能带质量变化。特定实现条件下，虽然连接结构对电荷完全透明，但磁荷传输仅在超过临界场强后才被允许。第二类连接结构通过非对易算子缝合两个环面编码，研究人员证明任意子传输可通过连接…

该研究团队探讨了横场作用下伊辛与XY自旋链的不同淬火方案。以瞬时局部磁场淬火为出发点，研究人员将方法推广至一大类非瞬时局部淬火。通过有限时间路径场论微扰法，他们证明除了已系统考虑的次要修正外，瞬时淬火与某类带非瞬时扰动开启的淬火之间的差异会随时间呈指数衰减。由于因果律及描述此类淬火的函数具有解析特性，这一结论在微扰展开的任何阶次乃至重求和的微扰级数中均…

罗纳德·威尔弗里德·格尼是20世纪20年代中期卡文迪什实验室一位鲜为人知的研究生。格尼在将量子力学应用于α粒子核隧穿效应、照相底片成像原理、盐晶体色心成因研究以及半导体理论等领域作出了重要贡献。他是首位将量子力学应用于电化学和离子溶液理论的物理学家，同时在弹道学研究方面亦有奠基性工作。格尼以独特文风撰写了多部量子力学基础及应用教材，这些著作至今仍具教学…

该论文研究了配备点测度、绝对连续测度或奇异测度的谐振子系统轨迹性质，探讨了相空间中无限维环面上无限振荡器系统的线性流态。文献[28]表明，对于可数振荡器系统的无限维线性流态，存在一种新型非周期轨迹，其在任何4维辛子空间上都不具备可递投影。这种轨迹在有限维情形中不存在，对可数振荡器系统非典型，但对连续系统则具有典型性。研究团队证明：对于可数谐振子系统的流…

该研究团队提出了一种结合原子层蚀刻与沉积（ALE和ALD）的干式表面处理技术，用于降低硅基铝薄膜全制备超导量子器件中的介电损耗。该处理作为器件封装前的最后工序，先通过ALE均匀去除暴露表面的原生金属氧化物与制备残留物，再原位利用ALD在金属表面沉积薄层电介质封装层。在经处理的铝基谐振器与平面transmon量子比特中，研究人员观测到由双能级系统（TLS…

4H-SiC立方位点（V2中心）的硅空位（𝑉ௌ௜）因其相干自旋态、成熟的材料体系和稳定的光发射特性，在量子技术领域展现出重大应用潜力。在这些基于碳化硅的应用中，掺杂起着关键作用——它可用于调控𝑉ௌ௜的电荷态并形成不同类型的缺陷。尽管其重要性突出，但关于掺杂效应的研究却鲜有报道。该工作系统研究了氮掺杂与退火处理对4H-SiC外延片中V2系综的光致发光（P…

粒子穿透势垒是量子物理中一个基础且发人深省的现象。这一非经典过程颠覆了我们对粒子运动的直观认知，成为微观尺度物质结构形成与动力学演变的核心机制，并推动了众多科技突破。传统概念中粒子“穿越势垒所需时间”（即隧穿时间）的诠释与测量尚存争议。该研究团队通过模拟发现，强电场作用下原子中电子波包隧穿时，其动量分布会以自探测方式携载隧穿时间信息。研究创新性地将圆偏…

通过调控材料的折射率来改变其光学特性，有望革新当前在高损耗介质中操控光传播的前沿技术。该研究团队采用量子力学方法，在线性和非线性两种状态下实现了等离子体增强折射率效应（EIR）的主动光学调控。基于泵浦-探测方案，研究人员通过调节泵浦源的振幅与相位，实现了探测场折射率的动态调控。在两组L型纳米椭球体所支持的线性等离子体模式耦合作用下，该工作系统分析了探测…

该研究团队在规则双曲三价密铺上研究了基塔耶夫模型。根据基本多边形边长p的不同，研究人员考察了两种不同的三色密铺构型。通过运用近期关于基态流形扇区的猜想，该团队通过精确对角化计算了相图，并推导出适用于所有p值的孤立二聚体极限下有效哈密顿量的解析表达式。该工作成果在欧几里得蜂窝晶格与三价贝特晶格（p=∞）之间建立了理论衔接，其中针对后者的相边界问题，研究人…

该研究团队提出了一个包含三体相互作用的两通道玻色子模型。类似于描述二体体系中窄Feshbach共振的哈密顿量，该模型考虑了二体相互作用和三体相互作用，同时包含了三体势的有限程效应，在紫外（UV）区域具有良好定义。研究人员对四玻色子分形维度系统中的类Efimov效应进行了深入探索，揭示了一维情形下四体束缚态的独特性质以及低能原子-三聚体散射的特征。…

量子变分算法（QVAs）正日益成为模拟量子多体系统的有力工具，尤其在噪声中等规模量子（NISQ）设备上。该工作重点研究了QVAs（特别是变分量子本征求解器VQE）在 schematic model 模拟中的应用。基于Cranked Nilsson-Strutinsky（CNS）理论框架，研究人员建立了理解变形核高自旋现象的基础方法。通过结合单粒子能级间…

多边形谐振器以其小型化和高力灵敏度著称。该研究团队提出了一种分析模型，通过将应力项引入铁木辛柯-盖雷方程，预测多边形周界模式的机械品质因数（Q）。研究人员探讨了损耗来源及其与多边形结构尺寸的关系，并特别证明了可通过支撑梁的扭转角抑制扭转损耗。这些结果为优化用于腔光力学、力传感及声子结构多模物理的高Q值多边形谐振器提供了新思路。

超导量子电路通过利用精确的微波控制和电路量子电动力学（QED）工具，为研究量子材料提供了多功能平台。结合新型量子材料的混合电路器件还可能带来新的量子比特功能，如栅极可调谐性和抗噪性。该研究团队报告了使用剥离制备的BiSbTeSe2制作超导体-拓扑绝缘体-超导体（S-TI-S）约瑟夫森结类transmon量子比特的实验进展。研究人员提出了一种设计方案，可…

该研究团队开发了一个规范理论框架来研究表面等离子体激元的量子行为。该工作基于量子电动力学构建的模型突出了剩余规范对称性的重要性。研究人员强调，这种对物理态施加约束方程的剩余规范对称性，本质上与焦耳热效应相关联。该框架可应用于金属、半导体和量子霍尔态体系，揭示了潜在横电波模式的存在，并表明此类量子具有维持光-物质纠缠状态的能力。

伪真空衰变速率对于理解宇宙具有重要意义，例如早期宇宙的对称性破缺过程和我们宇宙的年龄。传统上，该过程是通过场论中的鞍点近似来计算的。通过将维格纳函数拓展至量子场论领域，该研究团队利用路径积分方法对伪真空衰变速率进行了数值计算。研究人员探究了热涨落情形下的衰变速率及其对势能形状的依赖性，发现伪真空衰变遵循指数衰减规律，且当系统初始能量降低或势垒高度增加时…

最新发表的论文《量子感知器的存储特性》[物理评论E 110, 024127]研究了一个受量子感知器启发的二次约束满足问题，特别推导了其临界容量——即约束密度达到可满足性转变的阈值。虽然该问题先前已在其他语境中被探讨（如几何结构输入的分类问题，参见[物理评论快报 125, 120601；物理评论E 102, 032119；统计力学杂志（2021）1133…

高精度移动重力梯度仪在大地测量和地球物理领域具有重要应用价值。原子重力梯度仪（AGG）有望成为最精确的移动重力梯度仪，但目前受制于便携性与灵敏度的矛盾。该研究团队展示了一种高灵敏度移动式AGG，其超紧凑传感器头体积仅为94升。在实验室环境下，该仪器实现77E/√Hz的灵敏度（1E=1×10⁻⁹/s²）和优于0.5E的长期稳定性。研究人员将该设备集成至微…

该研究团队提出了一种新型波函数分割方法，该方法将深度学习变分蒙特卡洛与基于广义乘积函数的拟设相结合。该方案可将电子波函数有效分解为多个反映核心/价电子域或不同电子壳层的子波函数。虽然该拟设未明确包含电子组间关联项，但研究证实其能精确复现解离曲线、偶极矩、反应能、电离能及原子尺寸等关键物理化学特性。通过系统研究锂至镁元素，研究人员确定了核心电子的最优数量…

该研究团队提出“路径角量子态”——一种由生成角调控的空间关联系统，实现了超越自旋/偏振限制的纠缠几何控制。通过马赫-曾德尔干涉仪中外部参数的循环绝热演化驱动系统，研究人员证明贝里相与生成角成为贝尔关联的额外自由度。该工作发现约24.97°的临界角几何化地呈现了特定测量设置下的贝尔极限，从而划定了经典隐变量理论与量子力学之间的边界。该框架简化了量子态制备…

该研究团队介绍了一类利用正交分量本征态叠加（SQE）对称性的算子，并论证了这些算子期望值所表征的非线性压缩效应，既可充当非高斯性的判据，又能作为SQE态近似质量的指标。为证实该度量标准的实用性，研究人员将其与量子态保真度建立关联，并评估了其在量子态繁殖协议中的应用价值。最终，该工作在截断的福克空间内构建了SQE态的最优近似方案。

变分量子算法（VQAs）是近期量子计算机应用的有力候选方案，但算法训练仍是实践中的主要挑战。该研究团队提出“精确测地线VQAs”——一种通过巧妙选取电路拟设实现变分量子电路解析黎曼优化的曲率感知框架。该方法利用精确度量，基于共轭梯度下的精确测地线传输（EGT-CG）寻找参数优化路径，由此超越了量子自然梯度法，实际上后者被证明是该框架的一阶近似。进一步研…

量子退火器已成为研究模拟量子材料奇异自旋系统的通用可控平台。然而，量子退火实验尚未触及磁记忆与磁滞现象——这些特性似乎与硬件设计初衷相悖，因为后者旨在通过量子隧穿逃离亚稳态以消除记忆效应。该研究团队提出了一种在横场伊辛模型中研究磁滞的通用实验方案，并在三个采用超导磁通量子比特的D-Wave退火器上实施，涉及多达数千个自旋，探究了对比图拓扑结构中铁磁性和…

标量量子场论中的虚假真空衰变在宇宙学和粒子物理中具有核心地位，但由于其非微扰、高度纠缠的动力学特性，传统模拟方法始终难以处理。该研究团队提出了一种基于玻色模式空间离散化的新型哈密顿模拟方法，将自相互作用标量场离散化为格点量子模式。每个模式具有连续或准连续的局部希尔伯特空间，其维度足以精确描述哈密顿量中的自相互作用效应。研究人员将这些局部模式统称为“量子…