物理所等在费米原子体系的密度泛函理论研究中取得进展

周期势场下的相互作用费米子体系是量子多体理论中的核心问题,也是凝聚态物理研究的几个根本性问题之一。而密度泛函理论(DFT)则是解决这一核心问题的重要理论框架。在密度泛函理论的基础上,进行局域密度近似(LDA),是对固体能带进行定量研究的主要理论和计算手段,自提出以来,在凝聚态物理中得到了广泛的应用,取得了巨大的成功。大多数材料的基本声、光、电、磁等特性,都能在DFT结合LDA的框架底下得到较为精确的定量解释。DFT+LDA这一理论框架的最大特点,是避免了对相互作用强度进行微扰展开,而转为对费米子体系的空间非均匀程度进行近似。 ......阅读全文

物理所等在新型铁基超导体高压研究中取得进展

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)超导实验室赵忠贤院士课题组孙力玲研究员和博士生郭静及其合作者,与美国卡内基研究院地球物理实验室毛河光院士、陈晓嘉博士等合作,在新型铁基超导体高压研究方面取得新进展。该项研究结果发表在近期的《物理评论快报》上【PRL 108 , 197001(

生物物理所等在大麻素受体的结构生物学研究中取得进展

  10月20日,中国科学院生物物理研究所刘志杰课题组与合作者在《细胞》(Cell)杂志发表了题为Crystal Structure of the Human Cannabinoid Receptor CB1 的研究成果。  人源大麻素受体(human Cannabinoid Receptor 1,

国家纳米中心在纳米毒性理论研究中取得系列进展

  无机纳米材料通过催化作用驱动细胞活性氧(H2O2,O2·-,O2等)发生化学转化,是其毒性等生物学效应的重要来源,由此开展抗菌、抗氧化、抗肿瘤等生物应用是纳米医学的重要课题。中国科学院国家纳米科学中心研究员高兴发团队长期用理论与模拟手段研究纳米材料催化活性氧转化的机制与规律,发展了纳米毒性预测理

我国学者在费米稳态超辐射量子相变研究中取得进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:11925401、11734008)等资助下,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室武海斌研究团队和中国工程物理研究院研究生院陈宇副教授合作,首次实现了超冷费米气体的稳态超辐射量子相变,观察到费米统计对量子相变的影响。该成果以“光学腔内超冷简并费米气体超辐射

物理所等在激光等离子体磁场湍流研究中取得新进展

  流体中的湍流是自然界中极为普遍、迷人而又复杂的现象。虽然人们借助实验和大规模的计算机模拟等最新技术手段对它开展了大量的研究,但至今还是没有能完全理解它。而与激光核聚变研究有关的高温高密等离子体中的湍流则更为复杂,一方面其中引入了非线性的电磁力的作用,另一方面这种湍流发生的时间和空间尺度更快、更小

物理所等在石墨烯外延及二维超晶格研究中取得进展

  石墨烯以其独特的线性能量色散关系、高迁移率、高热导率以及优异的力学性能等而在凝聚态物理及材料科学等领域内倍受关注。众所周知,石墨烯的性质受衬底的影响很大,常用的氧化硅衬底会引起额外的载流子散射和电声相互作用而使其质量下降很多。最近的研究发现,六方氮化硼由于其原子级平整的表面、无悬挂键、掺杂效应弱

生物物理所等在GPCR别构调节机制研究方面取得进展

  近日,《美国化学会志》期刊在线发表了中国科学院生物物理研究所王江云课题组与上海科技大学刘志杰和华甜课题组的研究论文。该研究首次通过基因密码子扩展方法,在昆虫细胞表达系统中实现含氟非天然氨基酸(3-三氟甲基-L-苯丙氨酸,mtfF)的插入,并成功用于大麻素受体CB1别构调节机制的研究。  氟原子由

物理所合作在重费米子材料量子临界现象研究中获进展

  超导的出现与材料中的结构、磁或价态的不稳定性密切相关。在这些不稳定性所导致的相变点附近存在强烈的热或量子涨落,会引起电子配对产生超导。在强关联材料中,非常规超导往往出现在零温反铁磁相变(量子临界点)附近,表明非常规超导依存于磁性量子涨落。实验上对反铁磁母体加压/磁场或化学掺杂,往往可以在磁性相变

重费米子体系中杂化动力学的理论研究与实验探测获突破

  长期以来,对重费米子物理的理解主要基于平均场方法所提供的静态杂化图像。该图像认为f电子在相干温度T*之下会在费米面附近与导带发生杂化,从而形成重电子能带,并产生直接和间接杂化带隙,引起f电子的局域-巡游转变。但是近些年来,有越来越多的实验证据表明,真正理解重费米子的局域-巡游转变物理必须超越平均

化学所等在团簇超原子用于新材料基因研究中取得进展

  腐蚀、防腐及催化等化学化工过程均涉及金属团簇的研究,团簇已成为化学和材料研究的前沿和热点。深入理解原子到分子、团簇、纳米结构,再到宏观物质的结构和功能演变,将推动化学走向“微观化”、“精准化”和“交叉融合”。  在国家自然科学基金委、财政部、中国科学院的支持下,中科院化学研究所分子动态与稳态结构

昆明植物所等在沉香研究中取得进展

  沉香是瑞香科(Thymelaeaceae)沉香属植物白木香Aquilaria sinensis (Lour.) Spreng.含有树脂的心材,是“沉檀龙麝”四大香药之一,其在阿昌族、傣族、德昂族、哈尼族、景颇族、傈僳族、藏族、彝族等民族的传统医药中也有应用。沉香提取物(AQUILARIAE LI

物理所等反常霍尔效应研究取得进展

  反常霍尔效应是最基本的电子输运性质之一。虽然反常霍尔效应早在1881年就被Edwin Hall发现,但其微观机制的建立却经历了一百余年的漫长历程。本世纪初,牛谦等人的理论工作揭示了反常霍尔效应的内禀机制与材料能带结构的贝里曲率有关,并得到了广泛的实验支持,反常霍尔效应也因此成为当今凝聚态物理研究

新型手性费米子研究取得进展

凝聚态物理中,如果包围能带简并点的费米面具有非零的陈数,则该简并点具有手性,在该费米面上的低能准粒子激发可以被看成是手性费米子。2019初,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心与中国人民大学物理系合作,利用角分辨光电子能谱证实了在CoSi这个手性晶体中,存在新型手性的spin-1和cha

武汉物数所等在超冷原子研究方面取得进展

  中科院武汉物理与数学研究所超冷量子系统研究小组近期与澳大利亚Swinburne理工大学的研究小组合作,在低维量子气体的散射性质以及强相互作用费米气体的射频谱研究中取得新进展。相关工作先后两次发表在2012年的美国物理学会期刊Physical Review A上。   当冷原子体系在某一个或

物理所等在直接甲醇燃料电池催化剂研究中取得新进展

  目前和今后很长时期内,我国能源结构仍将是以煤炭为主,但是煤炭的开发和加工利用已经成为环境污染物排放的主要来源,近年来全国各地出现的雾霾天气更是引起人们的高度关注。因此,发展洁净煤技术是我国能源发展的必然选择。  燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的清洁高效的发电器件,是解决目前化石类燃料

中国科大在自旋轨道耦合体系研究中取得进展

  中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陈帅、邓友金等在超冷原子量子模拟领域取得新进展。他们在超冷铷原子形成的自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体系中,首次在实验上精确测量了该体系完整的激发谱特性,发现并深入研究了该激发谱中“旋子-声子”结构的性质。该实验除进一步揭示了自旋-轨道耦合体系超流性质外,更为

生物物理所等在神经细胞凋亡领域取得新进展

  3月9日,中科院生物物理研究所袁增强研究组等在分子生物学杂志EMBO reports在线发表了题为Lysine methylation of FOXO3 regulates oxidative stress-induced neuronal cell death的论文,报道了转录因

生物物理所等在管状内质网功能研究方面取得进展

  3月21日,eLife杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所胡俊杰课题组的研究论文“Quantitative proteomics reveal proteins enriched in tubular endoplasmic reticulum of Saccharomyces cerevis

理论物理所在软物质物理理论研究中获进展

  液晶弹性体的宏观形状变化与内部微观液晶单元指向之间的耦合,使得通过调节液晶弹性体内部液晶单元的取向序进行机械做功成为可能。液晶分子排列良好的单畴液晶弹性体具有优秀的机械性能,如可逆的大应变变形、高强度和优异的韧性等。然而,由于随机淬火效应难以实现液晶单元的均一排列以及该材料的不可回收性(与其他常

理论物理所在高分子物理的理论研究中获进展

  类玻璃化弹性体(vitrimers)是2011年合成的一种新型高分子材料,通常在低温时表现和热固性材料类似(具备非常优秀的力学特性),在高温时可以通过键交换实现高分子网络拓扑结构的重塑(和热塑性材料类似)。因为这类材料所展现出的特殊物理性质以及强大的应用潜质,类玻璃化弹性体的制备和性质研究入选2

理论物理所在高分子物理的理论研究中获进展

  类玻璃化弹性体(vitrimers)是2011年合成的一种新型高分子材料,通常在低温时表现和热固性材料类似(具备非常优秀的力学特性),在高温时可以通过键交换实现高分子网络拓扑结构的重塑(和热塑性材料类似)。因为这类材料所展现出的特殊物理性质以及强大的应用潜质,类玻璃化弹性体的制备和性质研究入选2

理论物理所在高分子物理的理论研究中获进展

  类玻璃化弹性体(vitrimers)是2011年合成的一种新型高分子材料,通常在低温时表现和热固性材料类似(具备非常优秀的力学特性),在高温时可以通过键交换实现高分子网络拓扑结构的重塑(和热塑性材料类似)。因为这类材料所展现出的特殊物理性质以及强大的应用潜质,类玻璃化弹性体的制备和性质研究入选2

黑洞微扰理论研究取得进展

  近日,中国科学院上海天文台引力波研究团队通过对黑洞微扰理论的研究,发现了适用于任意天体物理环境和极端质量比旋近系统的引力波计算方法。相关成果发表在《中国科学:物理、力学和天文学(英文版)》上。  黑洞微扰理论被广泛用于极端质量比旋近系统的引力波计算。由于作为摄动源的致密天体的性质和黑洞背景时空的

中国科大在超导量子临界现象的基础理论研究中取得进展

  近期,中国科学技术大学近代物理系副教授刘国柱课题组在凝聚态体系中量子临界现象理论研究方面取得新进展,提出了一个在量子临界体系中实现衍生超对称的必要条件,为在凝聚态物理中找寻有效超对称提供了有价值的限制和理论指导,相关研究结果以Absence of emergent supersymmetry i

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

物理所拓扑平带上的分数陈绝缘体理论研究取得进展

  分数量子霍尔效应是凝聚态物理中的重要研究领域,其新奇现象表现为新形态的量子流体和带分数电荷的激发态。传统的分数量子霍尔效应一般考虑强外磁场、低温和连续介质的环境。其中普林斯顿的崔琦因为这方面的研究和其他科学家获得诺贝尔奖,物理所就有以崔琦命名的实验室。  从2011年开始,人们发

物理所等提出新的重费米子超导机理

  在重费米子超导体中,正常态重电子的有效质量可以达到自由电子质量的上百倍,其特征费米能量也相应削减,只有meV的量级。1979年,德国科学家Frank Steglich等人首先在CeCu2Si2中发现了重费米子超导,其超导转变温度约为0.6 K,为重电子费米能的5%,远大于一般的元素超导体,堪称“

兰州化物所等在固体超滑新体系创制方面取得系列进展

  超滑是近代摩擦学研究的一个重要分支,指摩擦系数在10-3量级或更低的润滑状态。超滑有望为节能降耗、机械装备设计带来变革性进步。  近日,中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心纳米润滑课题组等在固体超滑新体系创制方面取得系列进展。  研究人员采用“摩擦+催化”结合的方法,建立了不依

物理所在高能量密度锂硫电池电解液研究中取得进展

  锂硫电池被认为是高能量密度电池技术中最具潜力的体系之一,其研究和发展一直备受关注。目前,由于锂硫电池中电解液用量过大,其实际能量密度远低于预期。  近期,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心怀柔研究部、清洁能源实验室博士刘涛在特聘研究员索鎏敏指导下,从超轻电解液、锂友好型低密度电解液

古脊椎所等在沂源人研究中取得进展

  中国科学院古脊椎动物与古人类研究所邢松、山东博物馆孙承凯与国内及西班牙学者合作在山东沂源人的研究中再次取得进展。《人类进化杂志》于2016年4月在线发表了沂源人牙齿形态特征的文章。  沂源人化石材料发现于上世纪八十年代,包括一件头盖骨和七颗牙齿,早期研究将其归为直立人。电子自旋共振(ESR)与铀