拓扑世界“新交规”！我国学者提出新型类脑计算方案
7日，记者从南京大学获悉，该校物理学院缪峰教授、梁世军副教授团队联合南京理工大学程斌教授通过构筑特殊堆垛构型的魔角石墨烯器件，观测到电子型铁电性与拓扑边界态的共存，并基于可选择的准连续铁电开关，首次提出了噪声免疫的类脑计算方案，该工作为开发基于拓扑边界态的新型低功耗电子器件开辟了全新的技术路线。相关研究成果近日发表于国际学术期刊《自然·纳米技术》。半导体芯片的运行，依赖于电子传输。传统材料中的电子传输会受到散射作用，就如十字路口行驶的车辆，其运动轨迹往往不规则。相比之下，在高速公路上行驶的车辆的运动轨迹是一条直线，这种运动方式排除了外界的干扰，会消耗更少的能量。缪峰打了个比方说：“在拓扑量子材料中，存在电子传输的‘高速公路’——拓扑边界态。我们作了一个大胆的猜测，如果这种电子传输的‘高速公路’能够按需改变‘车流量’，也就是调控电子传输的‘流量’，能不能实现其在低功耗电子器件中的应用？”拓扑量子边界态要想形成“高速公路”，主要取决......阅读全文
首次在磁性拓扑绝缘体中观测到清晰的拓扑表面态
近十几年来，拓扑绝缘体已经成为凝聚态物理领域的一个重要研究方向。对于Z2拓扑绝缘体，其拓扑性质受到时间反演对称性的保护。如果将Z2拓扑绝缘体的时间反演对称性破坏，会形成一类新的拓扑态，即磁性拓扑绝缘体。磁性拓扑绝缘体可以表现出一系列新奇的物理性质，例如量子反常霍尔效应、手性马约拉纳费米子、轴子绝
科学家首次用计算机模拟出类银河星系
据美国物理学家组织网8月29日报道，美国加利福尼亚大学和瑞士苏黎世理论物理研究院科学家首次通过计算机模型，模拟了6000多万个暗物质和气体粒子间的相互作用，经过超级计算机9个月的漫长运算，仿照银河系生成了相同形状的旋臂星系结构。该模型解决了当前主要宇宙模型中长期存在的问题，成为该
拓扑异构酶的用途
DNA的结构转换和解析 Ⅱ型拓扑异构酶 Ⅱ型拓扑异构酶巧妙地执行了打开DNA双螺旋的过程。它将DNA的一个双螺旋结构切开，并让另一个螺旋从缺口处穿过，在此之后一个双螺旋便被打开。这里显示的图片是由两个蛋白构建的：这个编号为1bgw的蛋白具有拓扑异构酶的下半部分结构，另外一个编号为1eil的蛋
拓扑相变研究中国也很强
一块碲化铋石头,普通人把它归类为“固体”,但它的准确分类应该是“拓扑绝缘体”。“拓扑”二字一加,物质的存在方式极大丰富。10月4日,三位美国人因为“拓扑相变”研究被授予2016年度诺贝尔物理学奖。而中国科学家近几年也在这一领域大放异彩。 “我读着他们的文章开始了研究,对他们的工作非常敬佩,他们
拓扑异构酶的简介
DNA拓扑异构酶是存在于细胞核内的一类酶，他们能够催化DNA链的断裂和结合，从而控制DNA的拓扑状态，拓扑异构酶参与了超螺旋结构模板的调节。哺乳动物中主要存在两种拓扑异构酶。DNA拓扑异构酶I通过形成短暂的单链裂解-结合循环，催化DNA复制的拓扑异构状态的变化；相反，拓扑异构酶II通过引起瞬间双
DNA拓扑学参数介绍
1.连环数（Linking number）：在双螺旋DNA中，一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数，以L 表示（或以α表示），其计数方法为处于松弛环形DNA时的螺旋周数，肯定为整数，右手螺旋为正、左手螺旋为负。2.缠绕数（Twisting number）：即DNA分子中的Watson-Crick螺旋
拓扑异构酶的分类
可分为两类一类叫拓扑异构酶I，一类叫拓扑异构酶II。拓扑异构酶I催化DNA链的断裂和重新连接，每次只作用于一条链，即催化瞬时的单链的断裂和连接，它们不需要能量辅因子如ATP或NAD。E.coliDNA拓扑异构酶I又称ω蛋白，大白鼠肝DNA拓扑异构酶I又称切刻-封闭酶(nicking-closin
这项研究为青少年抑郁症神经生物学机制提供新见解
近日，四川大学华西医院核医学科教授贾志云和磁共振研究中心教授龚启勇团队在《青少年健康杂志》发表了文章，首次揭示了重度抑郁症青少年患者脑白质结构网络的拓扑组织模式，为青少年抑郁症的神经生物学机制提供了新的见解。 抑郁症是一种严重的精神障碍性疾病，好发于青少年时期。青少年抑郁症存在较高的自杀风险，但其神
同一天！－两所985，齐发Nature！
3月3日，南京大学、武汉大学分别在国际顶级学术期刊Nature刊发研究成果。▎南京大学3月3日，国际顶级学术期刊Nature刊发了南京大学现代工程与应用科学学院聂越峰教授课题组、吴迪教授课题组与美国加州大学尔湾分校的潘晓晴教授课题组等国际团队合作的研究成果“High-density Switchab
我国科研人员为解决类脑智能芯片材料疲劳提供新途径
中新社成都6月7日电 (记者 贺劭清)记者7日从电子科技大学获悉，中国科研人员依据新颖的二维滑移铁电机制，提出一种性能优异的抗疲劳铁电体系，为解决类脑智能芯片的理想材料——铁电材料领域长期存在的疲劳问题提供了一种全新途径，有望推动铁电存储及类脑智能器件方面应用。该科研成果7日在国际学术期刊《科学》(
人工智能展示类脑记忆形成过程－为记忆巩固提供新视角
韩国基础科学研究所认知与社会性中心研究人员发现，人工智能（AI）模型的记忆处理与人脑海马体之间存在惊人的相似性。这一新发现为记忆巩固提供了新的视角。记忆巩固是AI系统中将短期记忆转变为长期记忆的过程。 在开发通用人工智能（AGI）的竞赛中，理解和复制类人智能已成为一个重要的研究课题。这些技术进
“墨子号”总指挥王建宇：张江实验室将研究“类脑工程”
“可能最近大家会知道这么一个消息，中国第一次完成了世界上灵长类动物的克隆，中中、华华两个小猴子，这两个小猴子非常可爱。从1996年第一个克隆羊出来后，为什么那么长时间都没有声音？因为克隆羊和克隆灵长类动物有很大的区别，这个成功标志着我们国家在这个领域处于前列。” 3月3日下午，上海团代表围绕“
人脑类器官准确模拟自闭症，有望治疗最复杂的脑疾病
凭借类器官和遗传学的革命性结合系统，科学家现在可在人脑类器官中全面测试多个突变的影响，识别出脆弱的细胞类型和基因调控网络，而这正是治疗自闭症谱系障碍的基础。这一成果为了解最复杂的人类大脑疾病提供了前所未有的创新途径，并为临床研究带来了希望。相关结果于13日发表在《自然》杂志上。 左半部分：人脑
科学家构建脑类器官模型，为研究人类大脑提供新窗口
·“目前尚无人源性SpV模型，这限制了对人体内SpV核团发育、功能及其病理机制的研究。因此，构建SpV类器官将为研究人类大脑提供新颖且重要的（有时甚至是唯一的）窗口。例如，如果希望在人源遗传背景下研究SpV核团，目前尚无其他有效的方法供选择。”脑科学是生命科学研究的重要领域之一，在理解人脑、干预脑疾
上海脑科学与类脑研究中心在张江实验室揭牌
上海脑科学与类脑研究中心14日在张江实验室揭牌。该中心将立足世界脑科学与类脑研究前沿，聚焦国家在脑科学与类脑研究领域的战略需求，组织承接国家和上海市任务部署，加快推动我国在该领域的重大突破和跨越，力争建设成为世界一流的脑科学研究机构。 据了解，该中心是上海市政府发起成立的独立法人事业单位，实行
人多能性干细胞ESCs/iPSCs在诱导脑类器官的应用（一）
过去，中枢神经系统（CNS）药物研究主要依赖于啮齿动物模型或细胞体外模型等传统方法。由于人类和啮齿类动物间的物种差异，所获得的数据难以真实地模拟神经发育和疾病机制等。随着干细胞技术的发展，培养人大脑类器官成为目前神经科学研究领域炙手可热的研究项目。大脑类器官是模拟人脑的生理特性的独特的工具，可用于研
人多能性干细胞ESCs/iPSCs在诱导脑类器官的应用（二）
导EB形成 1-2h 1. 当ESCs/iPSCs在六孔板中长到融合度为70-80%时用于诱导EB，通常每个六孔板孔的细胞可用于诱导一整个96孔板。 注：干细胞克隆的形态对于大脑组织形成的成功与否非常关键。克隆需呈现多能性的特征 (如边
自动化所研发出类脑脉冲神经网络加速器
近日，中国科学院自动化研究所曾毅研究员课题组提出基于FPGA的脉冲神经网络硬件加速器“智脉·萤火”（FireFly），并集成了针对FPGA器件特点的DSP运算优化策略和适配脉冲神经网络数据流模式的高效的突触权重和膜电压访存系统，在硬件上实现了脉冲神经网络的推理加速，推动了类脑脉冲神经网络迈向实用
基础研究“试验田”激发创新创造活力
一闪一闪，红色激光不断改变能量，一束束打到制冷机中的半导体样品上。信号瞬间被捕获。电脑屏幕上，显示出一段段心电图状的激发峰，每个波峰，意味着一次电子和光子的碰撞。信号在哪？长什么样？要找多久？位于南京大学物理学院的量子极端测量实验室里，物理学院教授杜灵杰带着博士生们，从每天数百个激发峰中一点点寻找着
刚刚，南京大学回应！
近日有网友举报南京大学政府管理学院暨国际关系学院党委副书记、关工委副主任，湖南招生组组长周恒存在违法违纪问题，举报问题包括导致女生怀孕流产、硕士论文抄袭、博士论文抄袭等。南京大学回应：学校党委高度重视，已在第一时间成立专班进行调查核实，并将根据调查结果依法依规处理。 今天中午，南京大学发布微博
祝贺！南京大学再发Science
近日，南京大学地理与海洋科学学院刘永学教授课题组在全球海面油膜遥感监测方面取得重要进展。 该研究利用遥感大数据，首次勾绘了全球海面油膜的空间分布，构建了迄今为止最为全面、位置明晰的海面油膜持续固定排放源清单，确定了不同来源海面油膜的贡献比例，从而改善了对海面油膜来源的结构性认知。成果以"Chr
硬核！南京大学再发Science！
极端野火威胁着人类生命、空气质量和生态系统。气象学在野火行为中起着至关重要的作用，野火和气候之间的联系已被广泛研究。然而，目前还不完全清楚火灾天气反馈如何影响短期野火变化，这削弱了人们减轻火灾灾害的能力。 2023年2月2日，南京大学丁爱军团队在Science 在线发表题为“Smoke-wea
科学家首次观察到引力子激发
南京大学物理学院教授杜灵杰团队利用极端条件下的偏振光散射技术，在砷化镓量子阱中对分数量子霍尔效应的集体激发进行了测量，进而在全球首次观察到引力子激发（引力子模）——引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。3月28日，《自然》在线发表了相关研究成果。左图为量子度规描述运行轨道的形状，右图为轨道形变产生最低能
新颖非厄米声学及声场调控研究的新进展在《自然》发表
图1 非厄米拓扑声子晶体构建和相位控制 在国家自然科学基金项目（批准号：11922407、12074183）等资助下，南京大学声学研究所刘晓峻教授和程营教授课题组与西班牙约翰·克里斯滕森教授课题组合作，首次利用碳纳米管（CNT）薄膜的热声效应实现了等效声增益介质，并构建出一种受拓扑保护的非厄米耳语
研究揭示人类大脑皮层的复杂布局
人类大脑皮层在功能和结构上表现出空间异质性，其形成过程受到遗传因素和神经连接模式的共同调控。遗传因素通过调控神经发育过程中信号分子和转录因子的梯度，推动皮层区域分化。同时，皮层不同区域之间的连接模式反映脑区在功能和结构上的差异，成为识别脑区边界的依据。脑连接模式可应用于脑网络组图谱绘制，为探讨皮
拓扑电子态研究应用前景广阔
未来，变革性技术会出现在哪个方向？拓扑电子态及其材料研究，极有可能。拓扑电子态是什么？中国科学院院士、中国科学院物理研究所所长方忠这样解释：“它是一大类新的量子物态，其研究对当前物理学的发展产生了深远影响，不仅深刻改变人类对物态的认识，也为变革性技术的出现提供新的可能。”2023年度国家自然科学奖一
DNA拓扑学的名称来源
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，
物理所搭建拓扑量子磁体
拓扑物态具有受保护的拓扑边界模式，对局域扰动展现出鲁棒性，是凝聚态物理和量子信息科学领域的前沿热点课题之一。人工量子系统凭借其结构的可定制性和参数的可调性，已成为研究拓扑物态的重要实验平台。然而，迄今为止，基于人工量子系统的拓扑物态研究集中在无相互作用的系统，而对具有相互作用的多体拓扑物态的量子模拟
首次发现新奇拓扑量子态
最新发现与创新 从中国科学院合肥物质科学研究院获悉，该院稳态强磁场中心的郝宁宁研究员课题组，在拓扑新物态研究中取得最新进展，他们发现硫化铁化合物中存在一种交错二聚型反铁磁序，并且这种反铁磁序会调制体系进入一种新的拓扑物态：拓扑晶体反铁磁相。相关研究成果日前相继发表在欧洲物理学会《新物理学杂
细胞化学词汇拓扑异构体
中文名称：拓扑异构体外文名称：topological isomer定 义：拓扑异构体是除链环数(linking number)不同外其他性质均相同的DNA分子，可以通过凝胶电泳检测来观察。