《物理学报》2025年度出版13个前沿专题，覆盖凝聚态物理、AI赋能的物质科学、量子信息、原子分子物理、超快光学、等离子体物理、材料物理等领域，汇聚了一系列高质量研究成果与前沿进展。现将所有精彩内容集中呈现，诚邀各位学者深入阅读，共同推动物理学的发展。感恩您一路同行，期待共赴新征程！

关联电子材料与散射谱学

关联电子材料是凝聚态物理的基础前沿领域，深刻体现了凝聚态物质中“多者异也 (more is different)”的特征。散射谱学是关联电子材料非常重要的定量研究技术，包括基于光子、电子、中子、缪子等为探测媒介的各类非弹性散射实验技术及方法学。本专题涵盖了多种新型关联电子材料的散射谱学最新研究结果，亦涉及热电材料、压卡材料、磁卡材料等多种实用化的材料谱学研究。同时，还介绍了我国多个大科学装置上散射谱仪平台建设进展及其应用领域，并以铁基超导体为例展示了单轴应变调控在不同散射谱学中的具体应用。希望通过介绍关联电子材料与散射谱学领域的最新发展动态与学术思考，推动关联电子物态相关研究的协同创新及多平台、多技术、多学科的交叉合作，在物质科学基础前沿领域抢占国际制高点。

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客座编辑：

罗会仟     中国科学院物理研究所

彭莹莹     北京大学

童   欣     中国科学院高能物理研究所/中国散裂中子源

镍基超导研究进展

镍基超导体的发现为高温超导研究开辟了新的方向，深入探索其物理机制，不仅有助于揭示高温超导的奥秘，也将拓展超导材料的潜在应用范围。镍基超导作为一个新兴的研究领域，在短短几年内取得了显著的研究进展。然而，目前镍基超导研究仍面临诸多挑战。首先，材料的制备条件较为苛刻，部分材料超导的实现还需要高压条件，这在一定程度上限制了对其更广泛深入的研究。其次，尽管对其物理性质已有所了解，但超导机制仍尚不明确，亟需关键的实验证据和理论突破。此外，与铜氧化物超导体相比，镍基超导材料的超导临界温度T_c还有较大提升空间，如何进一步提高T_c是领域内有待探索的关键科学问题。本专题将汇集和展示镍基超导研究领域的最新研究成果，期望通过本专题，进一步促进该领域的成果交流和深入发展。

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客座编辑：

王   猛     中山大学

姚道新    中山大学

沈大伟    中国科学技术大学

二维材料与未来信息器件

传统硅基技术已逼近物理极限，无法提供能够满足智能时代信息实时处理所需要的算力，导致出现巨大算力缺口。为了解决算力缺口挑战，迫切需要探索超越硅基的新材料与新原理器件。二维材料因其独特的原子级结构与可定制化物理性质，为解决上述挑战提供了革命性机遇，并且二维材料在信息技术领域已取得系列突破。为推动材料-器件-芯片-系统的跨尺度创新，本专题邀请国内外学者分享前沿成果，共同探索二维材料驱动信息技术变革的路径，内容包括材料设计与理论建模；材料可控制备；新原理信息器件；电路与芯片集成；系统与新兴应用等方面，期望为下一代高性能、智能化、低功耗信息器件奠定基础。

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客座编辑：

梁世军    南京大学

缪   峰    南京大学

AI 物质科学

人工智能与物质科学的交叉融合，正革新科研范式，为材料探索、性能调控等关键科学问题提供高效解决方案。AI 技术赋能下，物质科学研究突破传统瓶颈，在凝聚态物理、功能材料研发等领域展现出巨大创新潜力，成为推动相关领域核心技术突破的重要引擎。本专题旨在展示 AI 物质科学领域前沿成果，搭建学术交流平台，以期助力科研人员把握领域发展方向，促进跨学科创新，推动 AI 与物质科学融合研究迈向纵深。

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客座编辑：

龚新高    复旦大学

段文晖    清华大学

王   磊    中国科学院物理研究所

徐   勇    清华大学

刘   淼    中国科学院物理研究所

向红军    复旦大学

磁共振技术

磁共振技术能够在物质无损的状态下迅速准确地，并在原子、分子水平上提供物资内部结构和动态信息，是当代最重要的科学技术手段之一。在以量子信息技术为代表的第二次量子革命的浪潮中，磁共振技术也正在突破经典物理极限，开启了一个从经典到量子、从宏观到微观的新范式。本专题以短篇综述为主，从研究内容上可大致分为两类: 一是磁共振成像技术在生物医学从微观机制到精准诊疗方面的最新应用；二是在量子信息推动下磁共振技术从极限探测到量子操控的发展和创新应用。这些文章不仅反映了磁共振在理论与技术上的突破，也凸显了其在生物医学诊断、量子计算与传感等前沿交叉领域的深远影响。希望本专题能为学术界和产业界提供启发，助力磁共振技术迈向更广阔的未来。

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客座编辑：

叶朝辉    中国科学院精密测量科学与技术创新研究院

彭新华    中国科学技术大学

高家红    北京大学

量子信息处理

量子信息是量子力学与信息技术相结合的新兴交叉学科，涉及物理学、计算机科学与技术、电子信息科学与技术等领域。本专题从不同视角介绍了量子信息技术近年来在理论和实验方面的突破，也突显了量子信息对未来科技、军事、经济等领域的深远影响，内容可分为两大类：一是从理论和实验两方面介绍量子通信的最新研究进展；二是对量子资源特性和量子态的高效制备进行综述报道，可为相关领域的研究者提供有价值的参考，也希望吸引更多的学者加入到量子信息的研究中来，为我国在该领域的蓬勃发展注入新鲜活力。

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客座编辑：

龙桂鲁    清华大学

盛宇波    南京邮电大学

周   澜    南京邮电大学

极端条件原子分子动力学

开展极端条件原子分子动力学研究，能够深入认识极端环境下原子分子过程的反应机制和动力学演化规律，提升极端条件原子分子数据的精密研究能力，这对于天体物理、等离子体物理、磁约束和惯性约束核聚变等多个领域以及超快物理等科学前沿具有重要的应用价值。本专题涵盖双电子俘获过程，离子的低能电子弹性散射，强激光场下的 Rydberg态激发，超快强场调控分子电离、解离和准直等主题的多篇最新研究成果，同时就强激光场中可能产生独特的光-核相互作用的前沿研究进行了展望，综述了基于原子内壳层跃迁的 X射线腔量子光学等。希望能够为相关领域学者提供参考，推动极端条件原子分子动力学领域的进一步发展。

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客座编辑：

吴   勇    北京应用物理与计算数学研究所

丁大军    吉林大学

专题文章网站链接：

http://wulixb.iphy.ac.cn/custom/topics