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等奖颁给了由方忠院士领衔的“拓扑电子材料计算预测”。对普通人来说，拓扑电子态太难弄懂，但要说到新拓扑材料的可能用途，大家或许就能明白，为什么这个领域会成为国际凝聚态物理界竞争的焦点和热点。它能实现低能耗的电荷输运，用于开发低能耗的电子器件；它将为未来磁存储设备和量子计算机提供关键设备……方忠领导的研究小组，是我国拓扑电子态及其材料研究的中坚力量。2003年起，研究团队从零起步、跟跑、并跑到交替领跑，独立做出若干具有国际影响力的工作——计算预测首个量子反常霍尔效应绝缘体、计算预测首个拓扑狄拉克半金属和首个外尔半金属、提出并实现判别拓扑性......阅读全文
方忠：三大要素保障人才潜心科研
基础研究是提升我国自主创新能力的关键和突破口。习近平总书记强调，要“在独创独有上下功夫，勇于挑战最前沿的科学问题，提出更多原创理论，作出更多原创发现，力争在重要科技领域实现跨越发展”。近几年，中国科学院物理研究所以近90年的历史积淀，坚守物理学基础研究和应用基础研究领域，接连在铁基超导、拓扑绝缘
方忠任中科院物理所所长
科发党任字〔2018〕65号 中共北京分院分党组： 经研究，决定： 方忠同志任物理研究所所长（任职时间从2017年6月起计算）； 胡江平同志任物理研究所副所长（任职时间从2017年6月起计算）。 中共中国科学院党组 2018年5月31日
方忠任中科院物理所所长
科发党任字〔2018〕65号 中共北京分院分党组： 经研究，决定： 方忠同志任物理研究所所长（任职时间从2017年6月起计算）； 胡江平同志任物理研究所副所长（任职时间从2017年6月起计算）。中共中国科学院党组2018年5月31日
方忠院士：从事基础研究并不枯燥，而是享受
“您从事基础研究多年，会感到枯燥吗？”面对这一问题，中国科学院院士、中国科学院物理研究所（以下简称物理所）所长方忠的回答从未变过：“不枯燥，可能身体上会觉得劳累，但精神上非常享受。”今年6月，方忠等人完成的“拓扑电子材料计算预测”获得国家自然科学奖一等奖。11月19日，在北京市科技大会暨科学技术奖励
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
SGS申屠献忠：解析国际第三方检测行业7大发展趋势
2014年8月28日下午，SGS通标标准技术服务有限公司总裁申屠献忠先生受邀出席以"整合、机遇、挑战”为主题的第六届中国第三方检测实验室发展论坛，并发表了“第三方检测行业国际发展趋势及国内检测机构整合的思考”的主题演讲，向现场观众及与会者分享国际第三方检测行业的发展趋势，以及国内检测机构在整合机
刚刚！2025未来科学大奖揭晓－7人获奖
2025年8月6日上午10:00，未来科学大奖在北京、香港两地共同举办 2025 未来科学大奖新闻发布会，正式揭晓 2025 年“生命科学奖”、“物质科学奖”、“数学与计算机科学奖”获奖名单，单项奖金约720万元人民币（等值100万美元）。生命科学奖获奖者：季强、徐星、周忠和获奖评语：表彰他们发现了
MoB2中螺旋节线声子谱的预言和验证的联合研究获进展
近年来，越来越多的拓扑绝缘体和拓扑半金属材料被预言、验证和研究，推动了拓扑材料理论的不断发展和完善。在对称性指标理论和拓扑量子化学理论提出后，中国科学院物理研究所研究员方辰、方忠等确立了对称性数据与拓扑不变量的关系，形成拓扑词典，再与研究员翁红明等合作，发展了高通量计算判别拓扑材料的方法，反过来
王新/陈忠伟Angew
王新/陈忠伟Angew: 应力工程调控的Mxene/CNT多级中空微球实现优异的多硫化物催化性能 全文速览 本文报道了一种新型的MXene/CNT分级中空微球电催化剂，并通过拉伸应变效应调控了Mxene片层表面的电子结构，增强了其对多硫化锂的吸附力，改善了多硫化物的氧化还原反应进程，显著提升
唐本忠：“聚集”科学之光
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518417.shtm 唐本忠 受访者供图■本报记者 甘晓本世纪初，唐本忠带领研究团队在国际上首次提出了聚集诱导发光（AIE）的新概念。这项中国人改写光物理教科书的发现，在国际上开辟了一个具有原创性和引领
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
光子拓扑自旋态研究新成果拓展光的拓扑学研究范畴
拓扑缺陷在物理学上通常指场分布无法连续形变、物理量无法定义的特殊点，也称为奇点，在涡旋或拓扑结构中普遍存在。拓扑缺陷在宇宙学、流体动力学、空气动力学、声学以及生物学等领域也十分常见，并在某些应用中起着重要作用。 近年来，探索拓扑结构的电磁类比在光学和光子学中引起了极大兴趣。在集成光子学领域，微
我国学者在铁电拓扑的可控拓扑相变领域取得重要进展
图 铁电拓扑的热致拓扑相变规律及铁电拓扑的相互切换 在国家自然科学基金项目（批准号：12125407、92166104、11934016、12325402、12174347、12474021、U21A2067）等资助下，浙江大学材料科学与工程学院张泽教授、田鹤教授团队与浙江大学材料科学与工程学院洪
磁性拓扑绝缘体中的量子化反常霍尔效应研究取得进展
图1：量子霍尔效应（左）与量子化反常霍尔效应（右）的比较示意图 最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室方忠、戴希研究组在无需外磁场的量子霍尔效应研究中取得重要进展。本工作发表在《科学》杂志上【R.Yu,et.al., Science, 3June2010
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
物理所拓扑化合物研究取得新进展
最近，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）靳常青研究组和方忠研究组密切合作，在拓扑化合物研究中取得新进展。相关工作发表在美国《国家科学院院刊》上【Proc. Natl Acad. Sci. (PNAS) 108, 24 (2011);doi: 10.1073/pnas
中国科大利用拓扑单极子实现光驱动液晶斯格明子拓扑转换
近日，中国科学技术大学物理学院彭晨晖教授、蒋景华研究员团队与香港科技大学张锐教授合作，在向列相液晶体系中实现了通过光控拓扑单极子介导的半斯格明子拓扑动态转换，并成功将单极子作为载体实现了胶体颗粒的可控输运。这一成果为拓扑物态的非平衡调控和微纳尺度物质输运提供了全新途径。相关研究成果于10月16日以“
物理所强关联拓扑绝缘体电子结构研究取得进展
拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理的研究热点之一。这类材料不同于传统的“金属”和“绝缘体”，其体内部为有能隙的绝缘态，其表面则是无能隙的金属态。这种金属表面态是由其内在电子结构拓扑性质决定的，受时间反演不变性的保护，因而受缺陷、杂质等外界影响较小。目前，理论上预言的拓扑绝缘体都是半导体材料，电子间的关
顾伯忠：铸造利器－追星逐日
兴隆、抚仙湖、南极都有一个充满神秘感的天文基地，基地里屹立着郭守敬望远镜（LAMOST）、一米红外真空太阳望远镜、南极AST3巡天望远镜……说起这些望远镜，中国科学院南京天文光学技术研究所（以下简称南京天光所）研究员顾伯忠如数家珍，因为他曾先后参与了这些望远镜的研制工作。2000年至今，顾伯忠数十年
唐本忠院士：“聚集”科学之光
2021年，对于中国科学院院士、香港中文大学（深圳）理工学院院长唐本忠而言有着特别的意义。这一年，距离他首次提出“聚集诱导发光（AIE）”这一改写教科书的新概念正好20周年。20年来，唐本忠带领科研团队本着敢为人先、追求真理的科学精神，不仅从基础研究方面探索了AIE的工作机制，还将AIE材料广泛应用
物理所在大能隙二维拓扑绝缘体ZrTe5中观测到拓扑边界态
众所周知，二维拓扑绝缘体的体内是绝缘的，而其边界是无能隙的金属导电态。且这种金属态中存在自旋－动量的锁定关系，相反自旋的电子向相反的方向运动，由于受到时间反演不变性的保护，它们之间的散射是禁止的，因此是自旋输运的理想“双向车道”高速公路，可用于新型低能耗高性能自旋电子器件。当前实验已经确定具有量
“量子反常霍尔效应”研究取得重大突破
由中国科学院物理研究所和清华大学物理系的科研人员组成的联合攻关团队，经过数年不懈探索和艰苦攻关，最近成功实现了“量子反常霍尔效应”。这是国际上该领域的一项重要科学突破，该物理效应从理论研究到实验观测的全过程，都是由我国科学家独立完成。 量子霍尔效应是整个凝聚态物理领域最重要、最
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
拓扑异构酶的临床应用
这些药物包括阿霉素（adriamycin）、放线霉素D（actinomycinD）、道诺梅素（daunomycin）、VP-16、VM-26（替尼泊苷teniposide或者表鬼臼毒素（epipodophyllotoxin）。相对来说，无论是临床，还是处在试验阶段的，作为哺乳动物异构酶II型毒素
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
简述拓扑异构酶的作用
是使超级螺旋松弛。所谓超级螺旋是DNA中张力积聚的形式。拓扑异构酶抑制成分是重要抗肿瘤药物，被认为通过稳定拓扑异构酶与DNA之间所形成的一种共价复合物来发挥作用，后者又为DNA复制机制设置了一障碍。科学家对以拓扑异构酶为作用目标的药物的药效起源仍不是很了解。由于该药物的作用而造成的正向DNA超级