《物理世界》2025年度十大突破 科學新視野(2)
意大利特倫托質(zhì)子治療中心的團隊率先完成質(zhì)子弧療（PAT）的臨床應用。該技術(shù)通過弧形路徑多角度輸送質(zhì)子束，優(yōu)化了腫瘤靶向劑量分布。在與傳統(tǒng)掃描方案的對比驗證后，團隊成功對9名癌癥患者實施了PAT治療，標志著質(zhì)子治療技術(shù)進入新階段。
美國芝加哥大學團隊利用熒光蛋白開發(fā)出可在活細胞內(nèi)合成的量子比特。這種直徑3納米的蛋白質(zhì)具備類似鉆石氮空位中心的光學與自旋特性，經(jīng)基因改造后能在細菌中表達，并以8%的自旋對比度實現(xiàn)磁場傳感，為細胞內(nèi)原位磁共振測量提供了全新工具。
歐洲核子研究中心的BASE合作組首次實現(xiàn)對單個反質(zhì)子的相干自旋操控。通過將反質(zhì)子冷卻并囚禁于電磁阱中，利用微波脈沖操控其自旋態(tài)，測量精度較此前提升16倍。這一突破為檢驗物質(zhì)—反物質(zhì)對稱性提供了前所未有的精度，可能揭示標準模型之外的新物理。
美國加州大學伯克利分校與谷歌合作，利用全球安卓手機內(nèi)置加速度計構(gòu)建地震警報網(wǎng)絡。2021—2024年測試期間，系統(tǒng)平均每月檢測312次地震（震級1.9—7.8），并向受影響用戶發(fā)送警報。該低成本方案有望彌補傳統(tǒng)地震監(jiān)測網(wǎng)絡的覆蓋空白，并助力災后應急響應。
德國哥廷根大學團隊通過光譜分析系外行星WASP-127b的大氣，繪制出首張系外行星天氣圖。研究發(fā)現(xiàn)該行星存在時速達3.3萬公里的超音速風，極地與赤道溫差超1000℃，大氣中水蒸氣的檢測暗示可能存在特殊降雨過程，為系外行星氣候研究樹立新標桿。
包括美國馬里蘭大學在內(nèi)的團隊借助電子顯微鏡技術(shù)，以15皮米分辨率捕獲二維材料二硒化鎢中單個原子的清晰圖像，分辨率達原子尺寸的十分之一。該技術(shù)首次直接觀測到莫爾晶格中的集體振動。
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