3月17日《自然》杂志内容精选
杂志封面 封面故事：孕酮增强精子能力的机制 女性类固醇激素“孕酮”（黄体酮）是由卵巢和胎盘产生的，通过在一种已很好定性的“核孕酮受体”上发生的作用来支持受孕和胚胎形成。但由卵子周围的细胞释放的孕酮也在输卵管内刺激精子细胞，增强它们使卵子受精的能力，而孕酮这种作用的机制一直不清楚。现在，两个独立研究小组报告，孕酮能够强力激发精子鞭毛上的主要Ca2+通道CatSper。他们的数据表明，CatSper通道或一个直接相关的膜蛋白起一种新型孕酮受体的作用，该受体能调控孕酮在精子质膜层面上快速的、非基因组性质的效应。这些结果应能帮助确定孕酮和CatSper在精子中的生理作用，并且还可能导致新型非激素类避孕药的研发。 对单个原子自旋的控制 这项研究工作演示了对单个原子自旋的控制达到了一个新的水平：研究人员首次在一个光学晶格内的一个强相关量子体系中以单原子和单“晶格点”分辨率实现了相干自旋操纵。光学晶格中的超冷原子提供了......阅读全文
物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得进展
高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中，母体均具有长程反铁磁序，随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性，而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺
平均年龄28岁，中国团队在高温超导领域获新突破
北京时间2月18日零时，国家最高科学技术奖获得者薛其坤领衔的南方科技大学（简称“南科大”）、粤港澳大湾区量子科学中心与清华大学联合研究团队在《自然》上发表最新研究。研究团队在常压环境下实现了镍氧化物材料的高温超导电性，超导起始转变温度突破40开尔文（K），相当于零下233摄氏度，观测到了“零电阻
物理所在镧氧铁砷中发现新的高温超导相
在过去的一个世纪里，超导（特别是高温超导）吸引了无数的物理学家和材料学家的兴趣。这不仅因为超导现象所包含的物理丰富，而且因为其在工业上的应用前景广阔且逐渐步入人们的日常生活。目前发现的高温超导体有两大家族，一是铜氧化物，另一是铁基化合物。共同的特点是，高温超导都是出现在反铁磁有序态附近的。因此，
一种快速计算高温超导线圈临界电流的方法
2020年底，一种用于大型YBCO线圈/堆叠仿真的递推计算方法被提出。计算表明，对2000匝线 圈模型，在相同网格划分条件下，利用该方法比目前已知最快的T-A方法计算速度提升300%左右，计算时间从原来的2.56小时每状态点，压缩至0.58小时。由于该模型使用电流密度J作为变量，因此将方法命名为
研究人员利用超级计算机深入探究高温超导体
硒化铁无论在何种程度的压力下都是一种高温超导体。美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究员正在使用Mira（一种超级计算机）来研究硒化铁的磁状态，以期更好理解高温超导机理。 美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(UIUC)的研究员正在ALCF(一个美国能源部科学用户设备的办公室)使用超级计算机，来探
美国研究证明新型高温超导体可降低核聚变成本
美国麻省理工学院研究人员在《IEEE应用超导汇刊》上发表6篇论文，宣布通过他们所研发的新型高温超导磁体，能够将可控核聚变装置托卡马克的体积和成本压缩至目前的1/40，并成功通过了严格的科学测试和论证。 尺寸和成本是核聚变装置能否在现实中应用的关键问题。通过缩小体积，既可以大幅减少超导磁体占用的
中国成功研制首台兆瓦级高温超导电机－国际领先
712所突破了高温超导电机的主要关键技术，样机已完成多工况试验，技术指标达到设计要求 记者19日从中国船舶重工集团公司获悉，该集团所属712所研制的我国首台兆瓦级高温超导电机，日前在北京通过科技部的项目验收。这标志着我国已经具备了兆瓦级高温超导电机设计、制造能力
高温超导先驱朱经武：过度关注“顶刊”迷失了科研本身
3月8日，美国罗切斯特大学教授Ranga Dias宣称其团队实现了近常压下的室温超导。当时，作为国际高温超导研究领域的先驱者，82岁的著名物理学家朱经武“挤”在会场的第三排，现场听了Dias的研究报告。回到实验室后，他立即开展相关实验。在接受《中国科学报》专访时，朱经武虽然有很多疑问和不解，但对室温
高温超导先驱朱经武：过度关注“顶刊”迷失了科研本身
3月8日，美国罗切斯特大学教授Ranga Dias宣称其团队实现了近常压下的室温超导。当时，作为国际高温超导研究领域的先驱者，82岁的著名物理学家朱经武“挤”在会场的第三排，现场听了Dias的研究报告。回到实验室后，他立即开展相关实验。在接受《中国科学报》专访时，朱经武虽然有很多疑问和不解，但对室温
我国科学家用量子模拟支持高温超导机理假说
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517392.shtm记者8日从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟、姚星灿、陈宇翱等人基于强相互作用的均匀费米气体，首次观测到了由多体配对产生的赝能隙。这项研究首次确立了配对赝能隙的存在，为高温超导机理中的电
西湖大学研究团队在镍基高温超导理论取得新进展
电影《阿凡达》潘多拉星的空中悬浮的巨石山令人影响深刻，这些巨石中含有一种珍贵的矿产，是一种罕见的室温超导体，表现出奇特抗磁性质，在潘多拉星的磁场作用下，便能产生这巨石浮空的景象。在现实世界中，常压下的室温超导仍然尚未实现，但并不妨碍它成为物理学家心中的“圣杯”，并期待着有一天，它能从荧幕走进现实。近
高压下铜氧化物超导体的2D3D超导态跃变研究获进展
自1986年发现铜氧化物高温超导体以来，人们从实验和理论方面对其开展了广泛的研究，取得了许多重大研究成果，但仍未实现对高温超导电性全面、统一的理解，高温超导机理的破解仍被列为二十一世纪凝聚态物理研究的重大挑战之一，人们期待着能在正确理论指导下发现具有更高超导转变温度且更适于应用的超导体。空穴掺杂
250K逼近室温超导，这个神奇材料有何秘诀？
自从1911年，Onnes等人首次在水银中发现超导现象以来，科学家便开始了对室温超导长达一个世纪的追寻。一百多年来，越来越多的超导材料被发现，所达到的最高临界温度的也从4K一直提高到250K，直接逼近室温超导。 值得一提的是，德国马普化学所Drozdov和M. I. Eremets团队于201
南大团队正式发表《自然》，推翻迪亚斯的室温超导结果
2023年3月8日，美国罗彻斯特大学的兰加·迪亚斯（Ranga Dias）团队在《自然》（Nature）上发表论文称，他们制备了一种掺氮的镥氢化物（nitrogen doped lutetium hydride），可以在1万个标准大气压（1 GPa）下实现室温超导，临界温度约为21℃。随后，多个研究
物理所等揭示磁有序与超导的竞争关系
铁基高温超导体的母体化合物中，随着温度降低往往会发生四方-正交结构相变，造成旋转对称性的破缺(C4→C2)，形成电子向列序(nematic order)，而且在向列序发生的同时或者稍低温度会进一步出现长程反铁磁序。通过化学掺杂或者施加压力等调控手段将磁有序和向列序抑制掉会诱导高温超导电性。因此，
物理所合作在铁基高温超导体系研究中取得进展
铁基超导家族中的两个亚族，分别以结构类似的 FeSe4 和 FeAs4 四面体层作为各自的超导基元。然而典型的 FeSe 基超导体 AyFe2-xSe2（A=碱金属离子）母体相和正常态的实验表现，却与 FeAs 基体系迥异，导致质疑这两大铁基体系的高温超导电性是否有共同物理起源。澄清这一问题对探
单层FeSe薄膜电子相图和高温超导电性研究获进展
2012年，清华大学物理系薛其坤研究组和中科院物理研究所表面物理国家重点实验室马旭村研究组在钛酸锶(SrTiO3)衬底上成功制备出单层FeSe薄膜，并在扫描隧道谱上观察到大的能隙，预示着该材料有可能存在接近液氮温区(77K)的高温超导电性【Chin. Phys. Lett. 29 (2012
科学家首次成功地制成室温下陶瓷超导体
据物理学家组织网站报道，超导性是一种神奇的性质：超导体可以传输电流而不会产生任何电阻，于是也就不会有电力损耗。在某些尖端领域，这种技术已经开始得到应用，比如在核自旋断层设 备或粒子加速器中充当磁体。然而，要想获得超导性，超导材料必须被冷却到非常低的温度才可以。但就在去年，一项实验在这方面取得了突
科学家在高压条件下合成新型碳基超导体
近日，吉林大学教授王洪波等人在新型碳基超导体研发方面获得新进展。他们以单质钠和石墨为前驱物，在高压条件下成功合成了一种新型碳基超导体。相关成果发表在《物理评论快报》上。新型碳基超导体示意图。吉林大学供图自从发现超导电性以来，新型高温超导体的探索一直是凝聚态物理与材料科学领域的研究热点。低维度长期以来
中科院镍基超导体研究获最新进展
在迄今发现的所有超导体中，铜氧化物高温超导体保持常压下超导临界温度（Tc）的最高纪录，其非常规的超导微观机理仍是凝聚态物理领域最具挑战性的科学问题之一。作为元素周期表中Cu的最近邻元素Ni，早在20世纪90年代初便有理论指出，无限层结构的镍氧化物因与铜氧化物高温超导体具有相似的晶体结构和电子构型
综合极端条件实验装置助力镍基高温超导研究取得新进展
近日，综合极端条件实验装置（SECUF）的程金光团队和周睿团队联合国内外多个研究团队，在镍基高温超导体的研究中取得了重要进展。他们充分发挥SECUF独特实验测量技术的优势，在La2PrNi2O7多晶样品中同时提供了高压下实现块体高温超导电性的两个关键实验证据，即零电阻和完全抗磁性，澄清了目前La3N
一问到底丨高温超导电动悬浮技术如何改变未来出行？
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498103.shtm
物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得重要进展
高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中，母体均具有长程反铁磁序，随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性，而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺
我内首台1000kW高温超导电机研制成功
近日中国船舶重工集团公司第712研究所研制的国内首台1000kW高温超导电机在北京通过科技部项目验收。标志着我国已经具备了兆瓦级高温超导电机设计、制造能力，成为国际上少数几个掌握高温超导电机关键技术的国家之
物理所预测非常规高温超导体的电子结构基因
到目前为止，科学家发现了两类著名的非常规高温超导体——铜基和铁基超导体。这两类超导体都是在实验中偶然发现的。对它们的超导机理的研究是凝聚态物理最具挑战性的前沿工作。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态国家实验室（筹）研究员胡江平的研究组总结了过去一系列研究工作，提出要统一解释这两类超导
薛其坤：在挑战高温超导“百年难题”中守正创新
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508379.shtm 薛其坤 物理学有两个非常重要的领域——拓扑量子物理和高温超导。2013年，我在清华大学时带领研究团队发现了拓扑物质中的量子反常霍尔效应。 超导和高温超导领域是百余年来物理
时速620千米高温超导高速磁浮工程化样车下线
由我国自主研发设计、自主制造的世界首台高温超导高速磁浮工程化样车及试验线13日在成都下线启用，标志着高温超导高速磁浮工程化研究实现从无到有的突破。该车采用全碳纤维轻量化车体、低阻力头型、大载重高温超导磁浮技术等新技术和新工艺，设计时速620千米，有望创造在大气环境下陆地交通的速度新纪录。未来结合
晶体结构测定方法
晶体结构测定方法，crystal structure determination，即利用晶体 X射线衍射可测定晶体结构。但衍射实验只能测得衍射强度（即结构振幅）而测不到相角，这样就不可能直接从强度得到晶体结构数据，而要利用其他方法。
什么是晶体结构？
晶体结构是指晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周期性的规则排列为其最基本的结构特征。任一晶体总可找到一套与三维周期性对应的基向量及与之相应的晶胞，因此可以将晶体结构看作是由内含相同的具平行六面体形状的晶胞按前、后、左、右、上、下方向彼此相邻“并置”而组成的一个集合。晶体学中对晶体结构的表达可采
晶体结构测定方法
晶体结构测定方法，crystal structure determination，即利用晶体 X射线衍射可测定晶体结构。但衍射实验只能测得衍射强度（即结构振幅）而测不到相角，这样就不可能直接从强度得到晶体结构数据，而要利用其他方法。