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PA集团官网-中国科大实现电泵浦片上集成高亮度纠缠量子光源—新闻—科学网

2026-03-12 03:17:59公司新闻

中国科学技能年夜学传授潘建伟、张强等构成的研究团队与济南量子技能研究院、中国科学院半导体研究所等单元互助，经由过程混淆集身分布式反馈激光器与薄膜铌酸锂光子芯片，乐成实现了电泵浦片上集成的高亮度偏振纠缠源，向集成化量子信息处置惩罚迈出主要一步。12月16日，相干结果以“编纂保举”的情势在发表在《物理评论快报》。

纠缠量子光源是量子信息科学的焦点资源之一，广泛运用在量子通讯、量子计较及量子周详丈量等范畴。传统纠缠光子源重要基在块状非线性晶体或者波导，凡是需要外加自力激光器来实现光泵浦，这极年夜限定了纠缠源的集成度及可扩大性。相对于在光泵浦，电泵浦PA集团官网方案则经由过程片上直接注入电流实现非线性参量历程，防止了外置激光器的利用，从而晋升纠缠源的集成度及扩大性。最近几年来，只管集成光子平台如硅、氮化硅、铌酸锂等成长迅速，但同时实现高亮度、高集成度的电泵浦纠缠光子源仍面对挑战。

中国科年夜研究团队立异性地采用漫衍式反馈激光器与薄膜铌酸锂光子芯片混淆集成的方案，使用中国科学院半导体研究所牛智川研究员团队开发的780纳米波段漫衍式反馈激光器，联合济南量子技能研究院的集成化双通道参量下转换薄膜铌酸锂光子芯片，终极实现了高效的自觉参量下转换以和片上偏振纠缠态制备。此中，薄膜铌酸锂光子芯片集成为了多模干预干与分束器、双通道周期性极化铌酸锂波导以和偏振扭转合束器。经由过程直流或者脉冲电旌旗灯号泵浦，团队于室温下实现了超高亮度的偏振纠缠光子对于孕育发生，亮度到达每一秒4.5乘以10的10次方对于每一毫瓦，带宽到达73纳米，该亮度较此前基在氮化硅平台的电泵浦纠缠源晋升了6个数目级，带宽晋升了1个数目级。

试验成果注解，该纠缠源于多个波长信道下均体现出优良的贝尔态特征（保真度年夜在96%），并具有宽带复用能力，器件尺寸仅为15毫米乘以20毫米，揭示出优秀的集成度。该器件合用在波分复用的光纤收集量子密钥分发、基在卫星的星地量子通讯，以和基在纠缠的量子周详丈量等运用场景。

相干论文信息：https://link.aps.org/doi/10.1103/sfj2-dcx1

PA集团官网-火星啥时候刮沙尘暴？中国科学家造了个“数字球”—新闻—科学网

2026-03-12 03:17:58公司新闻

于间隔地球2亿千米的火星外貌，一场足以笼罩整个星球的沙尘暴正于酝酿。对于在于这颗红色星球上事情的火星探测装备而言，如许的极度气候无异在一场保存挑战。

跟着“天问一号”使命的乐成实行与“天问三号”采样返回使命的稳步筹办，中国火星探测已经迈入全新阶段，对于火星景象形象情况，特别是对于沙尘轮回的认知需求日趋火急。

近日，首个中国自立研发的火星年夜气环流模式GoMars应运而生。这项冲破，不仅弥补了我国于火星数值模仿范畴持久存于的自立模式空缺，更为将来中国的火星探测使命提供了要害的“景象形象保障”。相干研究发表在《年夜气科学进展》。

搭建一颗“数字火星”

当1971年人类首个火星探测器“水手9号”达到火星轨道后，发明火星上正于上演全世界性沙尘暴。火星沙尘暴可以从一个区域最先，于数周内伸张至整个星球，将火星外貌彻底覆盖于沙尘中，连续数月之久。

于火星探测中，每一一次着陆、每个火星车的挪动，都极端依靠对于本地情况的正确研判。火星的沙尘轮回体系于塑造火星一样平常气候的同时，更于持久天气演化中饰演着焦点脚色。此中，“随机”发作的全世界性沙尘暴，是典型的极度气候事务，也是激发火星天气呈现显著年际变率的重要驱动力。

持久以来，火星年夜气数值模仿范畴险些是泰西国度的“主场”。2021年5月，“天问一号”携带的回禄号火星车乐成着陆在火星乌托邦平原，我国对于火星景象形象情况，特别是对于沙尘轮回的认知需求日趋火急，却始终缺少自立的火星年夜气模式。

2021年起，于国度天然科学基金、国度庞大科技基础举措措施“地球体系数值模仿装配”、中国科学院年夜气物理研究所（年夜气所）“十四五”基础科研项目和深空试验室“天问三号”要害技能攻关项目等结合资助下，年夜气所研究员王斌、董理、李艺苑、普业、刘娟娟、刘鸿波等科研职员，接下了这项从零最先的使命。

“构建一个行星标准的年夜气环流模式，繁杂性不亚在于虚拟空间中创造一颗星球。最最先面对的问题是无从下手，火星年夜气淡薄，重力情况非凡，地球年夜气模式的框架没法直接套用。”董理说。

最初的几个月里，董理及博士生刘帅险些成天泡于办公室里，从最基本的物理方程出发，一行代码一个模块地搭建模子雏形，于小我私家电脑长进行低分辩率的道理性验证。

事实上，年夜气环流模仿是高机能计较的典型运用。当模子繁杂度晋升，对于算力的需求急剧增加。

“以1度分辩率为例，今朝利用240个国产CPU焦点，模仿一个火星年需要约8个小时，是以开展火星沙尘轮回模仿需要足够的计较资源支撑。”董理回忆道。经由过程连续争夺，团队于国度庞大科技基础举措措施“地球模仿装配”上得到了专属计较资源，并以“GoMars”定名计较行列步队。

王斌说：“这标记着项目从小我私家摸索正式迈入了年夜范围科学计较的阶段，为后续深度模仿奠基了基石。”

于模子中“孕育”沙尘暴

于火星天气模仿范畴，有一个公认的世界难题：怎样模仿出火星沙尘轮回的年际变率？

“模仿火星的平均天气状况相对于轻易，但要让它‘自觉地’孕育发生全世界性沙尘暴，特别因此合理的频率及强度孕育发生，这是国际学界几十年来一直未能彻底解决的难题。”刘帅注释道。以前的很多模子要末没法孕育发生全世界性沙尘暴，要末孕育发生的频率及强度与不雅测不符。

为此，刘帅举行了两方面的要害立异。起首，经由过程借鉴地球沙尘模仿经验并联合火星不雅测理论，对于地表起沙通量施加了物理上合理的约束，设计了一套合适火星非凡情况的起沙参数化方案，防止模仿瓦解或者掉真。

其次，于模式的界限层物理历程中，刘帅增长了沙尘的湍流混淆历程。“这一改良至关主要，使患上沙尘不仅能被程度风运送，还有能经由过程湍流垂直互换更有用地抬升，这是实际中沙尘成长至高耸尘卷、并可能触发年夜范围反馈的要害。”XX说。

接下来是漫长的调试与等候，他们举行了海量的敏感性实验，调解各类参数组合。GoMars已经经于超等计较机上持续运行了数月，模仿了跨越100个火星年的天气变化。然而，模子中的火星年复一年地安静，没有呈现期待的沙尘暴。

“那时咱们险些要抛却了，思疑本身的物理方案是否存于底子性缺陷。”刘帅回忆道。2024年10月的一个深夜，刘帅像往常同样查抄模子运行成果，起色呈现了。

GoMars的沙尘指数最先急剧飙升，模仿出的火星地面气压年轮回曲线，与上世纪70年月“维京号”探测器于火星外貌实测的数据曲线险些完善堆叠。“当两条曲线严丝合缝地对于上时，心中的年夜石头终究落了地。”刘帅说。

以此为契机，团队睁开了更邃密的优化。终极，于长达 50个火星年（约100个地球年） 的超持久模仿中，GoMars不仅不变再现了沙尘的日轮回及季候迁徙，更乐成模仿出了全世界性沙尘暴的天然发作。

GoMars模仿的火星沙尘轮回的年际变率、起沙历程及全世界性沙尘暴快速发作的正反馈机制。年夜气所供图

于日轮回标准上，模仿的尘卷风起沙通量峰值呈现于本地时间12:00至13:00之间，与“火星探路者”火星车的实测记载相符。此外，GoMars正确模仿出亚马逊地域作为尘卷风勾当热PA集团官网门的强烈起沙征象，与不雅测辨认成果一致。

于缺少直接不雅测数据的环境下，研究进一步将GoMars模仿的近地表风应力起沙通量与国际上进步前辈的MarsWRF等火星年夜气环流模式举行对于比，成果显示两者于季候变化与空间漫衍上具备优良一致性。

打造“火星气候预告体系”

研究火星，终极也是为了更好地舆解地球。火星，这颗曾经经拥有厚庞大气层及液态水海洋的星球，怎样于数十亿年间酿成今天的严寒荒原？GoMars的研究提供了一些线索。

模仿显示，全世界性沙尘暴于火星年夜气逃逸历程中可能饰演了“加快器”的脚色。当沙尘布满年夜气时，它们接收太阳辐射，致使高层年夜气温度升高，从而加快气体份子的热逃逸。

“这一发明对于地球天气研究具备主要启迪。虽然地球今朝不会履历火星那样的全世界性沙尘暴，但火星的天气变迁提示咱们，行星天气体系是繁杂且懦弱的，一旦越过某个临界点，就可能发生不成逆转的变化。”王斌说。

跟着GoMars焦点模子的乐成验证，团队已经经最先计划下一步成长线路。“将来的火星气候预告可能需要切确到小时级别，预告内容包括风速、风向、温度、沙尘浓度、辐射程度等多个要素。”董理瞻望道，“科学没有国界，行星摸索更是全人类的事业。咱们但愿GoMars不仅能为中国的火星摸索办事，也能为国际行星科学界做出孝敬。”

相干论文信息：https://doi.org/10.1007/s00376-025-5190-2.

PA集团官网-北京大学物理学院发表声明—新闻—科学网

2026-03-12 03:17:58公司新闻

关在冒用北京年夜学物理学院名义开展寒假书院的声明

近日，我院发明，有社会机构/小我私家冒用北京年夜学物理学院名义开展“北京年夜学‘寒假书院’营”的勾当。

经核查，我院从未举办“北京年夜学‘寒假书院’营”，也未授权任何机构或者小我私家举办该勾当。请列位同窗不要上当被骗，以避免造成丧失。

我院保留究查相干机谈判责任人法令责任的权力。

特此声明。

北京年夜学物理学院

2025年12月16日

PA集团官网-无需缩小尺寸，新传感器清晰探测微米级目标—新闻—科学网

2026-03-12 03:17:58公司新闻

科技日报北京12月17日电（记者刘霞）据美国东北年夜学官网16日报导，该校科学家研发出一种拓扑指导声波传感器，能对于微米级方针举行高精度探测，且无需缩小传感器尺寸。这一结果有望鞭策纳米与量子标准传感技能的成长，对于量子计较、精准医学等范畴孕育发生深远影响。

图片来历：美国东北年夜学

不管是数码相机中的感光像素，还有是传统相机中的胶片，其焦点是传感器。PA集团官网于拍摄微小物体时，凡是需要缩小相机传感器的尺寸。然而，跟着像素尺寸变小，相机机能及敏捷度往往会降落。研究团队的方针是于不减小像素尺寸的条件下，实现对于更微小物体的探测。

为此，他们设计出一种拓扑指导声波传感器，巨细及皮带扣相称，可以或许使用指导声波与一种非凡的物资状况——拓扑界面态，对于微小方针举行探测，如单个卵白质或者癌细胞。

拓扑界面态源在凝结态物理，指的是存于在拓扑超导体外貌或者界限、厚度约1纳米的量子态。借助这一特征，研究职员能将能量集中于纳米级区域，既晋升了探测精度，又防止了因总体装备微型化而致使的机能降落。

东北年夜学官网先容，于观点验证明验中，该传感器乐成探测到直径仅5微米的低功率红外激光方针，这一尺寸约莫是人类发丝直径的十分之一。试验注解，传感器能清楚分辩极微弱的旌旗灯号与高度局部化的参数。

PA集团官网-中国天眼：“聆听”宇宙深处—新闻—科学网

2026-03-12 03:17:57公司新闻

近日， 年夜国重器 中国天眼（FAST）又传来好动静。截至2025年11月5日，它已经发明脉冲星1170颗，远超同期其他千里镜发明总数。