中国科大在计算几何研究领域取得系列进展

近日,中国科学技术大学国家数学与交叉科学中心(合肥)在3D重建、3D打印、计算几何等领域取得了一系列研究进展。相关研究成果分别以三篇论文发表在2014年第6期的ACM Transactions on Graphics上,并在国际学术会议Siggraph Asia上宣读。 在第一篇论文中,研究人员提出了一种基于全变差模型的重心坐标构建方法,来解决计算机几何领域中的一个经典问题——给定边界控制点的函数值。如何插值出控制点所围成的区域内任意点的相应函数值?传统方法是求出该区域内每个点相对于这些边界点的重心坐标,存在着“牵一发而动全身”的局限性。而该方法通过最小化全变差模型,约束了控制点影响区域面积的上界,所构建的重心坐标光滑且局部,避免了“一着不慎,满盘皆输”的尴尬局面。中国科大数学学院特任副教授张举勇是论文的第一作者位。 在第二篇论文中,研究人员提出了一种基于字典学习的点云重建方法,其目标函数衡量了重建曲面与采集点云之间的距......阅读全文

上海硅酸盐所等发表纳米磷酸钙合成及应用综述论文

  磷酸钙包括羟基磷灰石是脊椎动物骨骼和牙齿等硬组织的主要无机成分,具有良好的生物相容性,广泛应用于硬组织缺损修复和替换、药物和基因载体、医学成像等生物医学领域。最近,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员朱英杰团队与美国北卡罗来纳大学教堂山分校教授Leaf Huang团队合作的综述论文“Biomolec

5所顶尖高校,再发Science、Nature!

  2022年,是中国高校CNS井喷之年。  日前,又有北京大学、浙江大学、南京大学、西安交通大学、武汉大学等多所顶尖高校,再添Science、Nature。  北京大学  2022年5月12日,北京大学伊成器团队在Nature 在线发表题为“Mitochondrial base editor in

拓扑创造更多可能性,协助绘制96000种材料结构图

怎样才能让我们的电子产品更智能、更快、更有弹性?答案是用拓扑材料构建它们。据最近一期《科学》杂志发表的一篇论文,一个国际研究团队利用多台超级计算机,绘制了96000多种天然和合成晶体材料的电子结构图。他们应用复杂过滤器来确定每个结构中是否存在以及存在什么样的拓扑特征,结果发现90%的已知晶体结构都包

中国科学院理化技术研究所等报道发散式合成全苯大环拓扑纳米碳

  大环分子在分子纳米拓扑学领域中扮演着重要角色。通过化学键和机械键连接多个大环分子的策略已被证实是构建新颖超分子结构和分子机器的有效途径。然而,不含杂原子的全苯大环拓扑纳米碳需要在克服分子张力的同时精确调控分子的拓扑结构,因而其合成面临挑战。直接将全苯骨架的对苯撑大环进行官能化,以模块化的方式进行

化学合成基于氮杂环卡宾基元的纠缠立方体

  纠缠立方体具有典型的柏拉图立方体的拓扑结构。2008年,数学家Hyde等人提出了五种纠缠立方体(即A-E)的图理论。  虽然纠缠立方体的图形已经被提出,但是迄今为止通过化学合成这些纠缠立方体的例子极少,甚至最简单的“A-类型”纠缠立方体的合成仍是极大挑战。随着超分子化学的快速发展,利用有机连接子

陈绝缘体内或存在拓扑激子

激子(e)及其空穴(h)相互环绕(艺术图)。图片来源:俄克拉荷马大学科技日报北京8月28日电(记者刘霞)美国俄克拉荷马大学凝聚态物理学家发表论文称,陈绝缘体内或许存在一种新型激子——拓扑激子,这些激子有望催生新型量子器件。相关论文发表于最新一期《美国国家科学院院刊》。当电子吸收光并跃迁到更高能级或能

拓扑自旋电子学研究获进展

  华南师范大学物理学院教授邓明勋/研究员王瑞强团队与合作者,在拓扑自旋电子学领域取得重要进展:在非磁拓扑Dirac半金属材料中发现了一种全新的自旋极化现象——非平衡隐藏自旋极化。相关成果9月5日在线发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)。  隐藏自旋极化是指在中心

DNA拓扑异构酶的相关介绍

  DNA拓扑异构酶能催化的反应很多,这里只能作简单叙述。DNA拓扑异构酶I对单链DNA的亲和力要比双链高得多,这正是它识别负超螺旋DNA的分子基础,因为负超螺旋DNA常常会有一定程度的单链区。负超螺旋越高,DNA拓扑异构酶I作用越快。现已知道,生物体内负超螺旋稳定在5%左右,低了不行,高了也不行。

共价有机框架拓扑结构研究取得进展

近日,中国科学院国家纳米科学中心韩宝航课题组和施兴华课题组,联合中国科学院大学何裕建课题组,开发出两种具有三叶草孔形状的共价有机框架,并揭示了新型kgd-v拓扑结构。这一材料表现出优异的大气集水能力。当前,水资源短缺问题日趋严重,利用多孔材料在空气中捕获水是缓解水资源短缺的方式之一。孔的大小和规整性

拓扑物理学即将迎来爆发吗

   拓扑物理学领域可能即将迎来它的爆发。2月28日凌晨,来自中科院物理所、南京大学和美国普林斯顿大学的3个研究组分别在《自然》杂志发布了最新相关研究成果。  他们的研究表明,数千种已知材料都可能具有拓扑性质,即自然界中大约24%的材料可能具有拓扑结构。  这个数字让人震惊。因为在这之前,科学家知道

什么是DNA拓扑学?命名来源

首先以一260 bp双链线形B-DNA为例,此DNA在松弛时,螺旋数为25(260/10.4),首尾连接成环形后,为一松弛环形DNA,并处于最稳定状态。若将此线形DNA先拧松2个连环再连成环形,则可以形成两种环形DNA,一种称为松弛解链环形DNA;另一种环形DNA称为超螺旋DNA,其螺旋周数为25,

“拓扑”让人看到物质更多新特性

  2016年诺贝尔物理学奖解读  如果一根绳子上打了个结,我们想解开这个结,却发现绳子是首尾相连的,那么去除绳结的唯一办法,就是把绳子割断。物理学家用这个例子来比喻拓扑性质的坚固性。  2016年诺贝尔物理学奖授予三位在美国高校从事研究工作的科学家戴维·索利斯、邓肯·霍尔丹和迈克尔·科斯特利茨,以

研究实现可逆电流调控拓扑磁转变

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心在电操控新型磁结构动力学研究中取得新进展,相关研究成果以Current-Controlled Topological Magnetic Transformations in a Nanostructured Kagome Magnet(《在Kago

DNA拓扑异构酶的功能介绍

中文名DNA拓扑异构酶外文名DNA topoisomerase性    质生物类    别酶功    能实现DNA超螺旋的转型定义DNA拓扑异构酶为催化DNA拓扑学异构体相互转变的酶之总称。催化DNA链断开和结合的偶联反应,为了分析体外反应机制,用环状DNA为底物。

陈绝缘体内或存在拓扑激子

  美国俄克拉荷马大学凝聚态物理学家发表论文称,陈绝缘体内或许存在一种新型激子——拓扑激子,这些激子有望催生新型量子器件。相关论文发表于最新一期《美国国家科学院院刊》。  当电子吸收光并跃迁到更高能级或能带时,受激电子会在其先前的能带中留下一个“电子空穴”。由于电子带负电荷而空穴带正电荷,两者会通过

科学家首次揭示激子拓扑序

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503043.shtm由南京大学、北京大学、美国麻省大学艾姆赫斯特分校组成的合作团队在电子-空穴关联系统中激子拓扑序的研究方面取得了重要进展。该工作从理论上提出了关联激子由于阻挫效应导致强量子涨落所产生的玻

科学家建立“拓扑电子材料目录”

   近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心的研究组发展出一套自动计算材料拓扑性质的新方法,在近4万种材料中发现了8千余种拓扑材料,十几倍于过去十几年间人们找到的拓扑材料的总和,并据此建立了拓扑电子材料的在线数据库。国际学术刊物《自然》在线发表了该成果【1】。  拓扑学是数学的重要分

研究人员提出拓扑反能带理论

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/513903.shtm

“量子电容”成功读取拓扑量子比特信息

由西班牙国家研究委员会马德里材料科学研究所与荷兰代尔夫特理工大学组成的国际联合研究团队,在拓扑量子计算领域取得重要进展。他们首次利用一种被称为“量子电容”的新技术,成功读取基于马约拉纳模式的拓扑量子比特中的信息,向实现更稳定的量子计算迈出关键一步。相关成果发表于最新一期《自然》杂志。量子计算的核心挑

CAN总线的拓扑如何设计最安全?

随着CAN总线的应用越来越广泛,工程师在面对各种不同工况下,如何选择合适的网络拓扑方式就变成了一个让人头疼的问题。这篇文章会介绍主流的几种总线拓扑方式,可以帮您快速了解如何选择。一、直线型拓扑图1 直线型拓扑直线型拓扑也叫总线型拓扑,如图1所示,所有的节点都接到同一总线上,总线上任意节点发送

基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟实现

中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子(又称为涡旋光子)束缚在简并光学谐振腔内,通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格,为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。研究成果4月19日发表于《自然-通讯》。实验装置与理论模型示意图:a. 简并光学谐振腔b.

中国科大揭示二维层状拓扑绝缘体材料的螺旋生长机理

  最近,中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室和化学与材料科学学院教授曾杰研究组在拓扑绝缘体二维层状纳米材料Bi2Se3的结构设计、合成与生长机理研究方面取得新进展。研究人员对Bi2Se3晶体的成核及生长进行了动力学调控,通过引入螺旋位错首次实现了二维层状材料的螺旋生长,将材料由分立的层状转变成

片上拓扑彩虹器件,纳米尺度新进展

近日,暨南大学光子技术研究院研究员丁伟团队和北京理工大学教授路翠翠团队、北京大学教授胡小永团队合作,在片上拓扑彩虹器件研究中取得重要进展,首次在纳米尺度的芯片上观测到显著的拓扑彩虹效应。相关研究发表于《自然—通讯》。 以光子为信息载体的微纳全光器件在光通信、光信息处理、光计算等领域有重要应用。拓

纳米结构莫比乌斯环首次合成

构建结构均匀的纳米碳对于纳米技术、电子学、光学和生物医学应用中的功能材料的发展至关重要。据近日发表在《自然·合成》杂志上的论文,日本名古屋大学研究团队已合成了一种带状分子纳米碳,具有扭曲的莫比乌斯带拓扑结构,即莫比乌斯碳纳米带。 分子纳米碳科学是一种自下而上使用合成有机化学制造纳米碳的方法。然而

万物皆可拓扑?物理学家发现奇妙拓扑态的材料俯拾皆是

  “脆弱拓扑”是一种新发现的量子现象,它可以让材料获得奇异且激动人心的性质。  材料中隐藏的数学越来越神奇了。物质的拓扑态(由于电子的“扭结”量子态所产生的奇异性质)从罕见的稀奇玩意变成了物理学最热门的领域之一。现在,理论物理学家意识到拓扑无处不在,并将其认定为固态物质形态中最重要的一环。扭开一个

阳庆元提出多孔材料高通量构筑的全新基因组学方法论

  在国家自然科学基金(No. 21536001, 21706106, 21878229)和国家重点研发计划(2016YFA0201701)等项目的资助下,北京化工大学化学工程学院阳庆元教授与仲崇立教授研究团队近期在材料基因基因组学领域取得重要进展,在国际上提出纳米多孔材料高通量构筑的全新基因组学方

发表论文的捷径?线粒体测序论文太多

  David Roy Smith是来自加拿大韦仕敦大学的一位生物学助理教授,近期他在The Scientist杂志上发文,指出目前涌现了太多线粒体基因组测序论文,2014年GenBank中新增的线粒体基因组序列信息多达上千条,这几乎比上一年激增了15%。  Smith指出,很少有人会质疑这些线粒体

首个室温拓扑量子模拟器问世

美国伦斯勒理工学院研究人员制造出首个在室温下运行的强光物质相互作用拓扑量子模拟器,其宽度与人类发丝相当。这一装置将帮助物理学家研究物质和光的基本性质,支持从医学到制造业等诸多领域高效激光器的开发。相关论文发表在5月24日的《自然·纳米技术》杂志上。研究人员开发的光子拓扑绝缘体(艺术图)。图片来源:美

我国学者提出拓扑量子催化新概念

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518411.shtm

中国学者提出拓扑激发磁卡效应

近日,由中国科学院大学教授苏刚和中国科学院理论物理研究所研究员李伟组成的联合研究团队,运用先进的有限温度张量网络态方法,经大规模计算完整地给出了铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫(Kitaev)蜂巢晶格模型的温度- 磁场相图,发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新机理,为