实验证明经典引力理论产生了量子纠缠

引力和量子力学的统一仍然是科学中最深刻的开放性问题之一。随着量子技术发展，物理学家理查德·费曼率先提出的一个实验构想，现在被认为是首次检验这种统一理论的可行途径。该实验包括将一个大质量物体置于两个位置的量子叠加态中，并让其与另一个物体发生相互作用。如果两个物体随后发生量子纠缠，就可以证明引力遵循量子力学定律。这一结论来源于一些将经典引力相互作用视为只能传输经典信息而非量子信息的局部相互作用的定理。

研究团队将这些定理中使用的物质描述扩展到量子场论的完整框架中，发现经典引力理论可以传输量子信息，从而通过物理定域过程产生量子纠缠。该效应的标度律与量子引力理论所预测的不同，因此它提供了可强有力证明引力量子性质的实验参数和信息。

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https://doi.org/10.1038/s41586-025-09595-7

解码量子干涉法实现加速优化

实现超多项式加速优化一直是量子算法的核心目标。研究团队介绍了解码量子干涉法（DQI），这是一种利用量子傅立叶变换将优化问题简化为解码问题的量子算法。当在有限域上逼近最优多项式拟合问题时，DQI与已知经典算法相比实现了超多项式加速，这源于问题的代数结构被映射在可高效求解的解码问题中。

研究团队分析了该方法是否可以加速缺乏代数结构但具有稀疏数据的优化问题。这些问题被简化为解码低密度的奇偶校验码，已知其具有强大的解码器。为了验证这一点，研究人员构建了一个最大XOR-SAT实例，结果与通用的经典启发式算法相比，DQI能更快找到近似最优解。

尽管定制的经典求解器在这种情况下可能优于DQI，但该研究结果表明，将量子傅立叶变换与强大解码原语相结合，可以为破解复杂优化问题的量子加速提供一条有前景的新途径。

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https://doi.org/10.1038/s41586-025-09527-5

电池界面的低温X射线光电子能谱

了解原始界面的化学环境是电化学、材料科学和表面科学长期追求的目标。目前，人们对电池锂阳极中的固体电解质界面（SEI）的了解源于X射线光电子能谱（XPS）分析。然而，室温（RT）结合超高真空（UHV）可诱导XPS过程中出现反应和挥发，造成SEI显著改变。因此，亟须开发一种可稳定SEI的表征技术。

研究团队开发了能够快速深度冷冻的低温（冷冻）-XPS，并演示了SEI的原位保存。他们发现了UHV中实质上不同的SEI组分和更厚的原始SEI，且没有RT相关的厚度减少和重要组分改变。

这种对原始SEI成分的最新分析实现了不同电解质化学之间的性能关联。更为重要的是，该研究强调了在低温条件下研究敏感界面的必要性。

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https://doi.org/10.1038/s41586-025-09618-3

（未玖编译）