金屬/拓樸絕緣體凡德瓦異質結構之界面耦合的空間延伸性

期刊: Nano Lett. (2026)

作者: Yin-Song Liao # ; Hsin-Hsien Chan # ; Ruei-Yu Wang; Han-Wei Tsai; Hsun-Ting Hsieh; Cheng-Maw Cheng; Jyh-Pin Chou * ; Meng-Kai Lin *

題目: Finite-Depth Interfacial Coupling in Metal/Topological Insulator van der Waals Heterostructures

研究說明: 本實驗透過分子束磊晶技術，進行TiTe2/Bi2Te3異質結構之樣品製備，並研究金屬/拓樸絕緣體之凡德瓦界面耦合的空間延伸性。透過角解析光電子能譜與第一原理計算，我們發現即便是凡德瓦界面，仍可被區分為強/弱耦合區間，而在強耦合的區間中，界面的交互作用並不僅被侷限在界面上，而是可以有著約兩層薄膜厚度的空間延伸性。同時，強耦合的界面亦會造成巨大的界面電子狀態重整，因此上層材料厚度即便已超出界面耦合可影響的有效厚度，電子結構仍不會趨近於近自由懸浮的材料特性。此發現於低維度電子元件有著重要意義。

漸近安全引力下的輻射主導 Bianchi-I 宇宙學

期刊: JCAP 09 (2026) 044

作者: Chiang-Mei Chen, Ting-Kui Fan, Rituparna Manda and Nobuyoshi Ohta

題目: Bianchi-I Cosmology with Radiation in Asymptotically Safe Gravity

研究說明: 我們研究漸近安全引力框架下，含輻射的各向異性 Bianchi-I 宇宙在晚期的演化。研究重點是探討量子引力修正如何改變各向異性的動力學與輻射源（包括電磁場）的演化，以及宇宙在晚期趨近各向同性的條件。

CO 光譜能告訴我們星際冰晶的形成故事嗎？

期刊: ApJ, 1003, 3 (2026)

作者: R. Aslam, C.-Y. Lee, Y.-H. Chiu, C. Cecchi-Pestellini*, A. Ciaravella, A. Jiménez-Escobar, A. Mangione, & Y.-J. Chen*

題目: CO Line Profiles in Accreting Ices

研究說明: 在寒冷的宇宙環境中，各種分子會陸續附著在塵埃表面，逐漸形成冰晶外殼。這些冰晶並不是單一、均勻的結構，而會隨著周遭溫度、化學組成與形成歷程不同，呈現出不同的排列方式與局部環境。這些差異，也會反映在它們的紅外光譜上。 其中，CO 是一個特別敏感的「探針」。它的紅外吸收特徵，會隨著周圍有哪些分子、冰晶是混合還是分層，以及形成時經歷過什麼樣的溫度變化而改變。問題是，過去許多實驗都在固定低溫下製作冰晶，但真實宇宙中的塵埃，往往是在持續降溫的過程中逐步累積分子。那麼，CO 的光譜是否能幫助我們看出這些冰晶是如何形成與演化的？ 在這項研究中，我們製作含有 CO、H2O、NH3、CH4、CO2 與 CH3OH 的冰晶，並比較兩種形成方式：一種是在固定 12 K 下沉積，另一種則是在溫度從 200 K 降到 12 K 的過程中持續沉積。我們再利用這些實驗光譜建立 CO 的特徵資料庫，並拿來分析 JWST 對兩條分子雲視線與一個原行星盤的觀測結果。 主要發現 • CO 的光譜形狀可以反映冰晶中的化學環境與結構。 • 降溫過程中形成的冰晶較容易呈現分層結構，固定低溫沉積則較容易形成混合冰晶。 • JWST 光譜顯示，分子雲中的 CO 主要存在於分層環境，而原行星盤中的冰晶則更複雜，也經歷了更多後續重整。 這項研究為什麼重要？ 這項研究顯示，CO 的紅外吸收帶不只是辨認分子的「光譜指紋」，也可以成為讀取星際冰晶形成歷史與內部結構的線索。透過把實驗室光譜直接與 JWST 觀測連結，科學家可以更進一步了解冰晶中的分子如何排列，以及這些結構如何從相對平靜的分子雲，演變到更動態、受熱與擾動影響的原行星盤環境。

碳質塵埃如何塑造太空中的 CO2化學？

期刊: ApJ, 1004, 181 (2026)

作者: C.-Y. Lee*, K.-J. Chuang*, Y.-Y. Hsu, C. Jäger, Th. Henning, & Y.-J. Chen*

題目: Extreme-ultraviolet Photochemistry in Water-covered Carbonaceous Dust Analogs: Effects of Dust Thickness and Hydrogen Content

研究說明: 宇宙中散布著大量微小的富碳塵埃。別看它們尺寸微小，表面卻像是一座座迷你化學實驗室：周圍氣體中的分子可以附著在塵埃上，並在這裡展開各種化學反應。 過去研究已發現，當覆蓋水冰的碳質塵埃受到X射線或紫外光照射時，可以形成 CO2。但一顆塵埃「本身是什麼樣子」，是否也會影響 CO2 的形成？特別是塵埃的厚度與含氫程度，扮演了什麼角色？ 在這項研究中，我們在實驗室製作不同厚度與含氫程度的碳質塵埃類比物，在僅 15 K 的低溫下覆上一層水冰，再以極紫外光照射，模擬這類在原行星盤環境中特別重要的高能輻射過程。 主要發現 • 塵埃厚度越厚，形成的 CO2 越多。 • 含氫的碳質塵埃具有更高的反應性。 • 極紫外光照射還會改變碳的結構，促使 C≡C 三鍵的形成。 這項研究為什麼重要？ 研究顯示，碳質塵埃並非只是讓冰晶附著的「背景舞台」，塵埃本身的厚度與含氫程度，也會左右冰晶與塵埃交界處發生的化學反應。這些結果讓我們更進一步了解，在孕育行星系統的原行星盤中，CO2 與富碳物質可能如何受到高能輻射影響，並隨著環境持續演化。

碳質塵埃如何影響太空中的 CO2形成？

期刊: A&A, 712, L16 (2026)

作者: Y.-H. Chiu, T. Suhasaria*, C. Jäger, C.-Y. Lee, K.-J. Chuang, Th. Henning, and Y.-J. Chen*

題目: Molecule-specific diffusion and desorption of interstellar ices on carbonaceous dust

研究說明: 碳質塵埃如何影響太空中的 CO2 形成？ 在寒冷的宇宙環境中，星際塵埃表面常覆蓋著一層冰晶，其中包含 CO、CO2 和 H2O 等分子。這些冰晶保存了重要的揮發性物質，也參與恆星與行星形成過程中的化學演化。 在實驗室裡，科學家經常利用平滑、化學性質穩定的表面來研究星際冰晶，並假設當冰晶層夠厚時，底下的表面就不再重要。然而，真實的星際塵埃其實具有高度多孔的結構。那麼，塵埃表面的特性，是否仍會影響覆蓋在上面的冰晶？ 在這項研究中，我們將 CO、CO2 和 H2O 冰晶分別沉積在平滑的 CaF2 表面，以及實驗室製作的多孔碳質塵埃類比物上，並在 15 K 的低溫下利用紅外光譜觀察冰晶的特徵，再逐步升溫追蹤它們的變化與脫附行為。 主要發現 • 碳質塵埃改變了 CO 和 CO2 冰晶的紅外光譜特徵。 • CO 和 CO2 會擴散進入多孔塵埃中，使脫附延後。 • 相較之下，H2O 冰晶受到塵埃表面的影響較小。 這項研究為什麼重要？ 我們的研究顯示，星際塵埃並不只是承載冰晶的「背景舞台」。它的多孔結構會影響分子的排列方式、我們看到的紅外光譜，以及分子何時從冰晶中脫附回到氣相。因此，在解讀 JWST 等天文望遠鏡觀測到的星際冰晶光譜時，塵埃與冰晶之間的交互作用也是不可忽略的一環。這些結果也有助於建立更貼近真實星際環境的化學模型，進一步了解恆星與行星形成環境中的物質演化。

以向量子Rindler（加速）參考系的變換為例探討一般量子相對論變換

期刊: Chin. J. Phys. 97 (2025) 1293

作者: Otto C. W. Kong

題目: Exact Quantum Rindler Frames from an Algebraic Approach

研究說明: 由固有加速度定義的量子參考系變換。 由此產生了新的度規張量可觀測量態與加速度態之間的糾纏。

符合熱力學第二定律之主動熱浴熱機描述

期刊: Phys. Rev. Research 8, 023136

作者: Yi-Hung Liao, Jerard Vincent Ang, Pik-Yin Lai, and Yonggun Jun

題目: Second law-abiding-account of heat engines in active bath

研究說明: 熱力學第二定律對能量轉換設下基本限制，例如卡諾效率上限。主動熱浴中若出現看似違反該限制的現象，通常與對熱庫能量學的考量不夠完整有關。若在布朗旋轉子模型中，將主動雜訊明確納入為獨立自由度，則可證明系統的熵產生仍維持非負，且卡諾極限依然成立。本研究顯示，只要將主動漲落正確納入熱力學描述，即可維持基本熱力學原理的適用性。

利用 Λ 型超導人造原子透過電磁誘發透明現象實現光的減速與儲存

期刊: Phys. Rev. Research 7, L012015

作者: Kai-I Chu, Xiao-Cheng Lu, Kuan-Hsun Chiang, Yen-Hsiang Lin, Chii-Dong Chen, Ite A. Yu, Wen-Te Liao, and Yung-Fu Chen

題目: Slow and stored light via electromagnetically induced transparency using a Λ-type superconducting artificial atom

研究說明: 本研究成功利用單個超導量子位元與高品質共振腔耦合，構建出 Lambda 型人造原子並觀測到電磁誘發透明（EIT）現象。相較於傳統需大量原子團的系統，本研究僅憑單顆人造原子即可將微波脈衝減速至 3.6 km/s。透過絕熱切斷控制光，微波脈衝能被儲存於共振腔中，達成「按需儲存與取回」。此成果展現了在超導電路中實現微波量子記憶體的潛力，為量子資訊處理技術帶來重要進展。

近極端帶電 Nariai 黑洞中泡利阻礙的飽和效應

期刊: Phys. Rev. D 113 (2026) 025011

作者: Chiang-Mei Chen, Chun-Chih Huang and Sang Pyo Kim

題目: Saturation of Pauli Blocking in Near-extremal Charged Nariai Black Holes

研究說明: 我們在近極端 Nariai 黑洞（近視界幾何為 de Sitter時空）中求解帶電費米子的狄拉克方程。與玻色子不同，費米子放射受到泡利阻礙限制，且不出現超輻射放大。利用對偶關係，我們亦分析 anti de Sitter 時空中的 Schwinger 產生，並比較費米子與玻色子的情形。

具熱力學一致性的旋轉黑洞陰影

期刊: Phys. Rev. D 113 (2026) 044044

作者: Che-Yu Chen, Chiang-Mei Chen and Nobuyoshi Ohta

題目: Shadow of Rotating Black Holes with Consistent Thermodynamics

研究說明: 我們研究具有尺度依賴牛頓常數的 Kerr 黑洞，並以熱力學一致性加以約束。結合 Sgr A* 的觀測資料，我們對模型參數空間給出限制，並指出黑洞陰影的特徵主要由事件視界性質所決定。值得注意的是，熱力學一致性預示陰影尺寸存在下限，且模型允許超越 Kerr 極限的自旋，並可能產生具有尖角結構的陰影。