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基础科学栏目报道数学、物理、化学等基础学科研究进展与科学发现,夯实科学认知根基。

基础科学 持续更新前沿内容 北京前沿科学技术研究院
科学家终于借助"熔岩雨滴"确定木星诞生时间 封面图基础科学

2025-08-30 15:26:58

科学家终于借助"熔岩雨滴"确定木星诞生时间

数十亿年前,木星的剧烈成长改变了早期太阳系,以惊人速度将冰质与岩质天体猛烈碰撞。这些灾难性撞击产生了名为球粒的微小熔融液滴——这些后来保存在陨石中的微观时间胶囊。最新研究表明,星子撞击产生的水蒸气爆炸解释了球粒的起源,同时精确测定木星诞生于太阳系形成后约180万年。这一突破不仅改写了木星形成的时间线,更为追踪太阳系内及更远星系行星的形成顺序开辟了新途径。

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这种微型铁催化剂或可重塑清洁能源未来 封面图基础科学

2025-08-30 15:19:47

这种微型铁催化剂或可重塑清洁能源未来

氢燃料电池可以为汽车、设备和家庭提供动力,且仅产生水作为副产品——但铂的成本制约了其发展。中国研究人员近期公布了一项突破性铁基催化剂,其性能可与铂媲美,同时提升效率和耐用性。该催化剂采用巧妙的"内激活、外保护"设计,不仅能减少有害副产品,还打破了性能纪录,有望为更清洁、更经济、更实用的氢能源发展铺平道路。

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光纤内部微型全息图使科学家能够以惊人精度操控光线 封面图基础科学

2025-08-30 15:16:19

光纤内部微型全息图使科学家能够以惊人精度操控光线

德国研究人员公布了一种突破性装置"Metafiber",可在光纤内部实现超精密、快速且紧凑的光聚焦控制。与传统依赖笨重机械部件的系统不同,该装置通过在双芯光纤表面植入微型3D纳米打印全息图,通过调节双芯间功率来引导光线。这实现了微米级的无缝连续聚焦调节,同时保持卓越的光束质量。

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科学家刚刚制造出由打结的光构成的时空晶体 封面图基础科学

2025-08-30 15:12:47

科学家刚刚制造出由打结的光构成的时空晶体

研究人员开发出一种将霍普夫子(复杂类结结构光)编织成重复时空晶体的蓝图。通过利用双色光束,他们能够生成具有可调谐拓扑特性的有序链状与晶格结构,该技术有望彻底革新数据存储、通信及光子处理领域。

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天文学家首次捕捉到行星诞生的惊人景象 封面图基础科学

2025-08-30 15:08:57

天文学家首次捕捉到行星诞生的惊人景象

WISPIT 2b是一颗正在年轻类太阳恒星周围形成的气态巨行星,科学家首次在壮观的多环带盘中直接拍摄到它的影像。这颗行星仍在发光发热并持续吸积气体,为研究行星诞生与演化提供了独特契机。

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加州理工学院突破性研究实现量子存储器寿命延长30倍 封面图基础科学

2025-08-30 15:05:17

加州理工学院突破性研究实现量子存储器寿命延长30倍

虽然超
虽然超导量子比特擅长快速计算,但其信息存储时间较短。加州理工学院的研究团队开发出一种创新解决方案:将量子信息转化为声波。:将量子信息转化为声波。通过使用一种类似微型音叉的微小装置,研究人员成功将量子存储器寿命延长至以往的30倍。这一寿命延长至以往的30倍。这一突破有望为兼具计算与存储功能的实用化、可扩展量子计算机铺平道路。

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科学家最终破解百年量子谜题 封面图基础科学

2025-08-30 14:53:25

科学家最终破解百年量子谜题

佛蒙特州研究团队破解了长达90年的科学难题,成功构建出量子版本的阻尼谐振子。通过重构兰姆经典模型,他们在保持量子不确定性的同时完整描述了原子振动规律。该发现有望推动下一代精密测量工具的发展。

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科学家创建可扩展量子节点实现光与物质互联 封面图基础科学

2025-08-30 14:46:18

科学家创建可扩展量子节点实现光与物质互联

因斯布鲁克的量子科学家在构建未来互联网的道路上迈出重大步伐。他们利用钙离子链和精密调谐的激光器,构建出能持续生成纠缠光子流的量子节点,其保真度达92%。这种可扩展架构有望实现跨洲量子计算机互联,建立不可破解的通信系统,甚至通过支撑全球光学原子钟网络来变革计时技术——该网络的原子钟精度极高,自宇宙诞生以来累计误差不足一秒。

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