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亮点文章 | 《物理学报》2026年第11期（一）

已有 339 次阅读 2026-7-7 08:50 |系统分类:论文交流

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非厄米双势阱中自旋-轨道耦合玻色原子的非互易Floquet隧穿动力学

巨丽梅，张莹莹，梁继磊，常守康，朱遵略，秦璐，刘伍明，赵兴东

物理学报, 2026, 75(11):110303

doi: 10.7498/aps.75.20260222

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本文将自旋-轨道耦合的玻色原子置于一个具有增益-损耗的双势阱中，研究非互易耦合对系统动力学的影响。通过解析分析，得到了含非互易耦合、增益-损耗和Floquet驱动的系统/对称相图，并针对奇异点附近系统的稳定性进行了数值分析。通过调节增益和损耗，得到了平衡增益-损耗和非平衡增益-损耗的粒子隧穿动力学图像，发现了塞曼场强度和Floquet驱动的相对关系对系统稳定性和隧穿过程的重要影响。本文的研究可以为设计基于非厄米物理的新型自旋量子器件提供重要参考。

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非晶催化材料中结构和序调控: 结构-性能关联及发展展望

赵秋玉，鲁振，白海洋，汪卫华

物理学报, 2026, 75(11):110801

doi: 10.7498/aps.75.20251273

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当前全球面临能源危机与环境污染的双重挑战，亟需实现清洁高效的能源转化与污染治理。催化剂作为化学反应的核心驱动力，在降低活化能、提升转化效率方面发挥着不可替代的作用，广泛应用于燃料电池、电解水制氢及污染物净化等领域。传统催化剂在活性、稳定性和资源可持续性方面存在局限，尤其依赖贵金属，而贵金属的高成本与稀缺性制约了其大规模推广。因此，开发兼具高效、稳定与环保的新型催化材料成为必然趋势。非晶合金因其长程无序、短程有序的原子结构及成分可调特性，展现出独特的催化优势。低配位不饱和原子提供丰富活性位点，多元合金组成可灵活调控电子结构，同时可通过纳米多孔化等手段显著地提升比表面积，从而提高催化活性，且该材料具备优异的耐腐蚀性与环境友好性。近年来，非晶合金在电催化析氢（HER）、析氧（OER）、污染物降解、氢气氧化（HOR）及甲醇氧化（MOR）等反应中表现出优异性能与广阔应用潜力。本文系统综述了非晶合金在能源与环境催化领域的研究进展，并探讨了成分、结构与催化性能的关系，为未来非晶合金催化剂的设计与应用提供参考。

图1 非晶合金近期在催化方面的研究成果

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超冷原子扭转双层蜂巢光晶格中的高轨道平带

张纯瑶，龚琳善，郭慧，孟增明，韩伟

物理学报, 2026, 75(11):110302

doi: 10.7498/aps.75.20260216

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最近，超冷原子扭转双层光晶格的实验实现为在超冷原子体系中研究平带物理提供了新的平台。已有研究表明在扭转双层蜂巢光晶格s轨道能带的狄拉克点处可以形成平带，从而实现对魔角石墨烯材料的量子模拟。本文进一步研究了扭转双层蜂巢光晶格中超冷原子在高轨道的能带性质。结果表明，在合适的层间耦合下，平带不仅可以在s轨道狄拉克点处出现，还能够在高轨道能带中的其他简并点以及能带顶和能带底形成。对于简并点诱导的平带，存在临界耦合强度，在该临界值附近能带最平，超过临界值后能带再次变得不平。相比之下，能带顶和能带底处的平带随层间耦合强度增大而持续变平。在深光晶格区域，随着层间耦合强度的变化，还观察到平带在能谱中的漂移现象。进一步分析表明，高轨道平带与s轨道狄拉克点诱导的平带在拓扑与几何性质上具有明显差异：后者在单粒子层面呈现出由非零威耳逊环（Wilson loop）缠绕刻画的非平庸拓扑；而前者的几何相位效应通常受到抑制，表现为威耳逊环缠绕数为零。特别地，高轨道狄拉克点诱导的平带虽不支持与s 带狄拉克点诱导的平带同类型的强拓扑缠绕，但仍保留一定的非阿贝尔几何相位响应，表现为威耳逊环相位在零附近出现有限起伏。超冷原子扭转光晶格中这些丰富的平带结构及其拓扑与几何性质，为进一步研究强关联物理和拓扑量子相变奠定了基础。

图1 能带简并点附近、能带底和能带顶的带宽随层间耦合强度的变化，光晶格深度为v₀= 4E_r，扭转角度为，m = 22，n = 1

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一维吸引相互作用单自旋翻转费米气体的淬火动力学及量子颤振性质

尹相国，赵书龙

物理学报, 2026, 75(11):110305

doi: 10.7498/aps.75.20260182

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在量子多体系统中，杂质可引发丰富的非平衡动力学行为。本文基于一维吸引相互作用费米气体的严格可解模型，系统研究了该体系中杂质诱导的淬火动力学。通过建立高效计算多体关联函数的解析方法，重点考察了杂质与背景粒子间的关联行为以及杂质动量的时间演化。结果表明，弱吸引相互作用下，杂质初始动量低于或高于费米动量时，系统分别呈现出束缚态或气态主导的特征；强吸引相互作用下，无论杂质初始动量是否大于费米动量，系统在局域关联处都呈现束缚态主导的特征；杂质动量的演化表现出量子颤振行为，其周期对应的能量与自旋向下粒子的化学势相符合，并已通过热力学与离散Bethe ansatz方程等多种方法予以验证。本工作为深入理解吸引相互作用下量子多体系统的非平衡动力学提供了理论依据。

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N₂流速对外延TiN薄膜超导性质及维度特性的影响

陈轼龙，刘钰川，孙宜辉，王小妮，彭炜，吴禹，牟刚，林志荣

物理学报, 2026, 75(11):110703

doi: 10.7498/aps.75.20260155

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本研究采用直流反应磁控溅射技术在MgO基底上外延生长了厚度为35 nm的TiN薄膜，并系统探究了薄膜生长过程中氮气（N₂）流速对TiN薄膜表面形貌、超导转变温度（T_c）、剩余电阻率比（RRR）、低温下的正常态电阻率（ρ_n）、上临界磁场以及超导维度特性的影响。实验结果表明，在N₂流速为1.5 sccm （1 sccm = 1 mL/min@0 ℃，1.013×10⁵ Pa）时沉积的薄膜展现出最佳综合性能，包括最高的超导转变温度（4.93 K）、最大的RRR、最小的ρ_n以及最低的垂直方向上临界磁场斜率。上临界磁场显示出显著的各向异性特征。值得注意的是，平行方向上临界磁场数据表明，样品质量的优化会导致薄膜行为偏离二维特性，这为探究薄膜厚度之外影响超导维度的其他因素提供了新的视角。本研究的结果为全面理解薄膜生长参数与超导性能之间的关系提供了重要参考。