一、
期刊名称： 《科学》（Science）
期刊标题：Metasurface quantum graphs for generalized Hong-Ou-Mandel interference内容：
哈佛大学卡帕索（Federico Capasso）团队在《Science》发表突破性研究，成功开发出基于超表面的量子光学处理器，将传统量子光学系统（波导、分束器、透镜等）压缩至单一芯片级超薄平面器件，实现复杂纠缠光子态的高效操控。其核心突破在于：
1.结构革命：利用纳米级亚波长结构超表面替代庞大光学元件网络，通过精确调控光子的相位、偏振与干涉路径，生成多光子纠缠态，完成量子逻辑操作；
2.设计范式创新：首次引入图论数学框架，将纠缠光子态的干涉路径映射为点线拓扑网络，直观解决多量子比特系统（光子数增加）的指数级设计复杂度问题；
3.性能优势：系统具备室温运行、无需光学对准、抗环境扰动、低光学损耗（＜1 dB）及CMOS工艺兼容特性，显著提升量子计算与量子网络的扩展性与可靠性。
该技术为室温量子计算机、高鲁棒性量子通信网络及量子传感提供了可量产解决方案，同时开辟“图论-超表面”协同设计新范式，奠定光子量子信息处理的集成化基础。
超表面量子图的艺术呈现
二、
期刊名称：《科学》（Science）
期刊标题：Atom-by-atom imaging of moiré phasons with electron ptychography
内容：
马里兰大学张义超团队首次实现对量子材料原子级热振动的直接成像，相关研究成果发表在《Science》期刊上。该团队利用自主开发的电子叠层成像技术（分辨率＜15皮米），成功捕捉到二维材料中单个原子的热振动轨迹，并揭示出空间局域化的莫尔相子主导热振动模式——这种由扭曲二维结构形成的物理现象显著改变了材料的热传导与电子行为。研究发现，莫尔相子通过调控原子振动频率与方向，从根本上重塑了材料热力学特性，证实了长期理论预测的同时，突破了传统手段无法探测原子级热运动的局限。该技术为理解二维量子材料（如石墨烯/过渡金属硫化物异质结）的超导机制与热输运行为提供了全新研究范式，未来通过操控热振动模式可设计具有定制化热电、光学性能的新材料，推动量子计算芯片与纳米级传感器的热管理革命。
单个原子热振动实验测量示意图。
三、
期刊名称： 《物理评论快报》（Physical Review Letters）
期刊标题：Self-Discharging Mitigated Quantum Battery
内容：
湖北大学、中科院精密测量院与兰州大学联合团队在《物理评论快报》发表了一项重要突破，首次利用金刚石氮空位（NV）中心的量子特性成功抑制量子电池的自放电效应。该研究通过精准调控氮原子核（¹⁴N）与电子自旋间的超精细相互作用，将量子态中的相干能量占比最大化，使相干能量衰减速度显著慢于非相干能量，从而在源头上抑制因量子退相干导致的自发能量流失。实验证实该方案不仅将自放电率降低至可接受水平，还使可提取有效功（各态历经功）提升约40%。相较于传统外挂"量子充电宝"方案，此技术利用NV中心内禀量子特性赋予电池自身"免疫力"，避免了额外能量损耗。该成果为量子电池实用化扫除关键障碍，同时建立了可验证的量子热力学实验平台，未来将通过多体纠缠模型进一步提升充电速度与储能密度，推动量子能源技术发展。
量子阱结构示意图。
四、
期刊名称：《光学》（Optica）
期刊标题：Sub-hertz-linewidth hybrid-integrated laser for isolator-free silicon photonics
内容：
加州大学圣塔芭芭拉分校与阿卜杜拉国王科技大学团队在《Optica》发表了一项突破性研究，宣布他们成功开发出全球首款无光隔离器的混合集成亚赫兹线宽激光器。该器件通过4米长氮化硅螺旋波导结合分布式布拉格反射镜（DBR） 构建宽带外腔反馈系统，将激光线宽压缩至0.45 Hz（超越商用光纤激光器），同时实现−8.1 dB外部反射容忍度，彻底摆脱传统硅光子集成对光隔离器的依赖。其核心技术突破在于：利用低Q值外腔锁定策略延长光子寿命以实现噪声的"时间平均化"，DBR的宽带反射（25.7 GHz）有效抑制热折射噪声与模式跳变，在输出功率＞70 mW、边模抑制比73 dB条件下保持稳定单模运行。该方案突破高Q微环谐振器的制造精度限制，为量子计算、激光雷达及超低噪声微波合成提供可量产的光源解决方案，推动硅光芯片向全集成化迈出关键一步。
宽带外腔锁定激光器的工作原理。
