中国科学家取得三项“将影响未来生活”大突破
2016年，在一个个有望改变人们未来生活的领域，中国科学家从未停止追逐的脚步，取得了一次又一次的突破。 今天，就一起来了解改变未来的三大前沿科技，未来，它们很可能影响你的生活！ 捕捉神秘马约拉纳费米子 首先来认识一种名叫马约拉纳费米子的粒子，由于状态非常稳定，这种粒子是制造量子计算机的完美选择之一，但是为了捕捉它，科学家们已经潜心追踪了80年。 在上海交通大学的一所实验室里，贾金锋正带领他的团队研究一种神奇的粒子：马约拉纳费米子。温度一点点提高，磁场逐步改变，贾金锋教授要随时追踪马约拉纳费米子的状态。 尽管很多人在谈论量子计算的超强性能，比如一秒钟就能完成现在超级计算机几年的计算任务，但是迄今没有制造出一台真正意义上的量子计算机，其中一个很重要的原因就是，用于量子计算的粒子状态并不稳定，任何电磁或物理干扰都可以轻易打乱它的工作。而马约拉纳费米子的状态非常稳定，这使它成为制造量子计算机的完美选择之一。六个月前在上海......阅读全文
锂—液态多硫流动电池实现“再生”
锂—液态多硫流动电池理论上适合用于电网大规模储能，然而这种电池在循环过程中容量容易降低，无法真正获得应用。历时多年，美国斯坦福大学崔屹教授课题组日前找到恢复电容的“再生”之术，有望解决电网大规模储能难题。 课题组发表在《自然·通讯》杂志上的论文称，以金属锂作为负极，以液态的多硫作为正极的锂
铁基高温超导材料研究取得重要进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室王征飞教授与美国犹他大学刘锋教授，清华大学薛其坤院士、马旭村研究员，中科院物理所周兴江研究员合作，首次发现了铁基高温超导材料中的一种新型一维拓扑边界态，该成果在线发表于《自然—材料》杂志。 自然界中至今还没有发现拓扑超导材料，如何设计寻找拓扑超
我国强磁场红外光谱研究铁基超导中狄拉克费米子获进展
凝聚态物质中的无质量狄拉克（Dirac）费米子是一类能量与动量呈线性关系并且其导带和价带在动量空间某点能量简并的准粒子。由于其对于诸多量子现象的产生起关键性的作用，因此在凝聚态物质中寻找无质量狄拉克费米子是目前凝聚态物理研究最活跃的领域之一。图1 (a)反铁磁态下（温度T ≈ 4.5 K）BaF
《自然》杂志梳理2012年度科技看点
新的一年，新的科学 2012年的日历已然翻开，本年度将有哪些重大事件发生，又有哪些科研进展值得期待?《自然》杂志网络版1月3日刊发文章，就今年科技领域的主要看点进行了简单梳理。 地球的未来 今年6月，形形色色的科学家、政治家和环保人士将涌向巴西里约热内卢，联合国第四
中国科大量子黑客研究列入《物理》年度重大进展
2013年12月30日，美国物理学会《物理》杂志公布了2013年度国际物理学领域的11项重大进展。中国科大教授潘建伟及其同事张强、马雄峰和陈腾云等“利用测量器件无关量子密钥分发解决量子黑客隐患” 的研究成果名列其中。据悉，这是潘建伟及其同事在量子通信和量子计算领域的研究成果，第十次
我国科学家观测到新型手性费米子
手性是指一个物体与其镜像不能重合的现象，就像我们的左手和右手。在量子场论中，无质量粒子的手性就是由其自旋与动量方向平行或者反平行来定义的。外尔费米子就是一种具有手性的无质量粒子，自90年前由理论提出以来，虽然作为基本粒子至今没有得到证实，但作为准粒子在凝聚态材料中于2015年发现了存在的证据。因
物理所合作在量子多体模拟和量子克隆研究中获系列进展
最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）凝聚态理论和计算重点实验室的范桁研究员与合作者一起在量子信息和量子计算等研究中取得系列进展，分别在《物理评论X》、《物理评论快报》和《物理报告》刊登了研究成果。 量子计算和量子信息处理是人们利用量子力学的叠加性和量子纠缠等特性对量子态进
中科院已支持近600名拔尖科学家挑战最前沿科学问题
中国科学院前沿科学与教育局局长高鸿钧院士26日在北京表示，中科院通过前沿科学重点研究计划持续稳定支持拔尖人才，挑战最前沿的科学问题，现已支持近600位拔尖科学家的创新研究工作，下一步还将加大支持力度。 中科院当天举行2018年首季度例行新闻发布会，高鸿钧介绍基础科学研究相关工作情况说，为进一步
液态金属不仅会变形还会变色
现在，科学家不但研制出了柔性机器人，而且还能使它变色，不是简单地为它披上一件彩色衣服，而是让它本身的结构呈现出色彩变化。相关论文刊登在最新一期的《美国化学会—应用材料与界面》杂志上。 常见的人形机器人的关节大多是僵硬的，翻筋斗落地时都会重重地砸向地面。传统的刚性材料很难让机器人灵活地柔性地呈现
液态金属：神奇材料焕发新生机
苹果正在研制的可穿戴设备iWatch，可能会使用一种液态金属材料，该材料的强度是钛的两倍。 虽然苹果公司已不如从前光芒四射，但它的创新举动却仍然牵动着业界神经。近日据国外媒体报道，苹果正在研制的可穿戴设备iWatch，可能会使用一种由锆、钛、铜、镍等组成的液态金属材料(又
中国科学家向新型量子计算迈出重要一步
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/480571.shtm 2021年8月底的一个深夜，北四环上没有了白天的喧嚣。中国科学院物理研究所的灯还亮着，实验室里静得只剩下呼吸声。 在一个裹
中国科学家向新型量子计算迈出重要一步
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/480571.shtm 2021年8月底的一个深夜，北四环上没有了白天的喧嚣。中国科学院物理研究所的灯还亮着，实验室里静得只剩下呼吸声。 在一个裹
无中微子双贝塔衰变研究取得进展
最近，由中国科学院上海应用物理研究所核物理研究室参与的国际无中微子双贝塔合作组（CUORE：Cryogenic Underground Observatory for Rare Events）宣布了无中微子双贝塔衰变研究取得重要进展。该成果来自位于意大利格兰萨索国家地下实验室CUORE实验的第一
Nature子刊：衰老如何影响干细胞的再生能力
随着年龄不断增长，我们机体中的干细胞会逐渐丧失修复损伤的能力，甚至连日常损耗都难以应对。Ottawa大学的研究人员在骨骼肌中找到了这种衰退的原因。他们的这项研究发表在九月七日的Nature Medicine杂志上。 领导这项研究的Michael Rudnicki教授发现，随着肌肉干细胞的老化，
物理所等在实验中观测到新型手性费米子
手性是指一个物体与其镜像不能重合的现象，就像我们的左手和右手。在相对论物理中，手性是指无质量粒子的自旋和动量方向平行或者反平行。外尔费米子就是一种具有手性的粒子，描述它的哈密顿量 \(H(k)=\vec{\sigma }\cdot \vec{k }\) 其中 \(\vec{\sigma }\)
合肥研究院发现新的三重简并拓扑半金属
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属材料研究中取得新进展。研究人员通过对层状结构的PtBi2在40特斯拉高磁场下的量子输运特性测量及第一性原理能带计算研究，发现层状结构的PtBi2是新一类三重简并拓扑半金属，相关研究成果在线发表在《自然-通讯》（Natu
外尔费米子和手性电子是什么关系？
外尔费米子Weyl fermion 满足相对论性的Weyl方程，具有和光子十分相似的手性概念。我们知道，自旋是粒子的内禀自由度，其方向可以粗糙地理解为自旋向上和自旋向下。我们采用经典的物理图像，把自旋理解为自转，那么Weyl fermion的手性可以这样理解：假设Weyl fermion的动量为P(
物理所等实验发现外尔费米子
1928年，狄拉克提出了描述相对论电子态的狄拉克方程。1929年，德国科学家外尔（Hermann Weyl）指出，当质量为零时，狄拉克方程描述的是一对重叠的具有相反手性的新粒子，即外尔费米子。这种神奇的粒子带有电荷，却不具有质量。但是80多年过去了，人们一直没有能够在实验中观测到外尔费米子。中微
科学家直接观测到重费米子量子纠缠
日本大阪大学和广岛大学科学家合作，首次在铈铑锡（CeRhSn）材料中直接观测到受普朗克时间（量子力学最小时间单位）调控的重费米子量子纠缠现象。这项发表于《自然》合作期刊《npj量子材料》的研究，为开发基于固态材料的新型量子计算机开辟了新途径。重费米子是固体中传导电子与局域磁性电子强相互作用形成的“增
物理所重费米子理论研究获进展
作为典型的强关联电子系统，重费米子体系中的电子表现出丰富的多体量子行为，其准粒子的有效质量在低温下可以达到自由电子质量的上千倍，超过缪子的质量。这些低温重电子产生于晶格中每个格点上的局域f电子自旋与导带电子自旋的集体纠缠。随着温度降低或两种自旋之间相互作用的增强，临近格点间的自旋纠缠产生强烈的相
外尔轨道及三维量子霍尔效应研究获进展
华南师范大学物理学院教授王瑞强和邓明勋团队在拓扑狄拉克半金属中的外尔轨道及三维量子霍尔效应研究方面取得新进展。相关成果近日在线发表于《物理评论B》（Physical Review B）。属于拓扑半金属家族的外尔半金属以其低能外尔费米子激发而闻名，这些激发在外尔节点附近具有确定的手性。外尔节点以相反的
液态氘在高压下被挤成“金属”
美国桑迪亚国家实验室和德国罗斯托大学的一个联合研究团队日前成功地在高压下把液态氘（重氢）挤成类金属，更接近生成固体金属氢的最终目标。该研究成果刊登在最新一期的《科学》杂志上。 氘为氢的一种稳定形态同位素，元素符号一般为D或2H，其原子核由一质子和一中子组成，在大自然的含量约为一般氢的7000分
含液态金属涂层的智能织物“自愈”
科学继续推进智能织物，对环境变化作出反应，并为其佩戴者提供更多"服务"。现在，一个国际研究小组创造了一种可穿戴的纺织品，它能自我修复、抗菌，甚至可以用来监测一个人的心律。来自美国、澳大利亚和韩国的研究人员通过将其浸泡在液态金属（LM）颗粒中创造了这种高导电的纺织品。 LM颗粒有很多优点：高热和
液态金属柔性电子制造研究取得进展
近日，中国科学院理化技术研究所等团队，在液态金属柔性电子制造领域取得系列进展，为柔性电子的高性能、绿色化、规模化应用提供了多项创新性技术方案。团队提出的无损刻蚀图案化技术，突破了传统增材、减材制造工艺的固有瓶颈。该技术通过乙醇环境调控液态金属与基底的界面粘附作用，结合针尖局部机械力，精准剥离半液态金
液态金属柔性电子制造研究取得进展
近日，中国科学院理化技术研究所等团队，在液态金属柔性电子制造领域取得系列进展，为柔性电子的高性能、绿色化、规模化应用提供了多项创新性技术方案。团队提出的无损刻蚀图案化技术，突破了传统增材、减材制造工艺的固有瓶颈。该技术通过乙醇环境调控液态金属与基底的界面粘附作用，结合针尖局部机械力，精准剥离半液态金
液态金属有望成新材料领域“黑马”
银白色的外观，金属的本质，却可以像液体一样流动，还拥有沸点高、导电性强、导热率高等特质，这就是神奇的液态金属。近日，在云南省曲靖市举行的中国第二届液态金属产业技术高峰论坛上，100余项液态金属前沿技术及产品集中亮相，80%的技术产品首次面世。 在现场，工作人员用一支液态金属3D手写笔随手一画，
液态金属获证实可用于神经修复
近日，由中国科学院理化技术研究所与清华大学组成的联合研究小组，首次报道了一种基于全新原理的液态金属神经连接与修复技术，在国际上引起持续广泛的影响。 神经网络遍布于人体全身，因而神经损伤与断裂在医学上极为普遍。当前，治疗周围神经损伤的“金标准”在于自体神经移植，但该方法却受到供区神经来源不足、供
中科大成果入选美国物理学会2013年度国际物理学重大进展
美国物理学会《物理》杂志于2013年12月30日公布了2013年度国际物理学领域的十一项重大进展，中国科学技术大学潘建伟教授及其同事张强、马雄峰和陈腾云等“利用测量器件无关量子密钥分发解决量子黑客隐患”的研究成果位列其中。 《物理》杂志国际物理学重大进展评选真正在物理学界内外引起轰动的成果
科学大咖带你看懂2017年度中国科学十大进展
科技部2月27日在北京公布了“2017年度中国科学十大进展”：实现星地千公里级量子纠缠和密钥分发及隐形传态；将病毒直接转化为活疫苗及治疗性药物；首次探测到双粲重子；实验发现三重简并费米子；实现氢气的低温制备和存储；研发出基于共格纳米析出强化的新一代超高强钢；利用量子相变确定性制备出多粒子纠缠态；
物理所等在实验中观测到新型手性费米子
手性是指一个物体与其镜像不能重合的现象，就像我们的左手和右手。在相对论物理中，手性是指无质量粒子的自旋和动量方向平行或者反平行。外尔费米子就是一种具有手性的粒子，描述它的哈密顿量 \(H(k)=\vec{\sigma }\cdot \vec{k }\) 其中 \(\vec{\sigma }\)