轨道角动量单极子证实存在
科技日报北京9月27日电 （记者张梦然）轨道角动量（OAM）单极子目前是理论物理学研究的重点，因为它为新兴的轨道电子学带来巨大的实际优势。最近，科学家结合理论分析与瑞士光源（SLS）的实验工作，证实了这些单极子的存在。该发现27日发表在《自然·物理学》杂志上。轨道电子学是一种比传统电子学更加节能的技术，其关键是OAM。现在，由瑞士保罗谢尔研究所和德国马克斯·普朗克研究所领导的一个国际团队已经证明，手性拓扑半金属具有生成OAM电流的理想特性。这类材料拥有螺旋结构，天然地赋予了材料OAM的特定模式或纹理，使其能够流动。而一种特殊的OAM构造——OAM单极子，在这些材料中特别引人注目。在这个单极子中，OAM从中心点向四周辐射，类似于一只蜷缩成球的刺猬。OAM单极子之所以吸引人，是因为它的OAM在所有方向上都是均匀分布的，意味着信息流可在任何方向上产生。为了观察到单极子，团队采用了圆二色性角分辨光发射光谱（CD-ARPES）技......阅读全文
中国科大在强散射环境OAM光通信研究中取得进展
近年来，光学轨道角动量（Orbital Angular Momentum, OAM）被广泛应用于经典通信和量子通信。光学轨道角动量在理论上提供了无穷多维度的正交基，可用于信息编码，基于OAM复用技术的光通信可提升通信速率。然而，在无线光通信中，当携带OAM的光束在空间中传输时，易受大气湍流、雾霾
我所揭示胶体量子阱中的热电子弛豫机制
近日，我所化学动力学研究室光电材料动力学研究组（1121组）吴凯丰研究员和王俊慧研究员团队在半导体热载流子弛豫动力学研究方面取得新进展。研究团队利用红外光直接泵浦胶体量子阱中预掺杂电子的子带间跃迁，揭示了热电子驰豫的本征动力学机制。由于限域势不同，一维限域的胶体量子阱（即纳米片）的电子结构显著不同于
研究发现轨道霍尔效应新规律
近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所科研团队在轨道电子学研究方面取得进展。该研究实验揭示了轨道霍尔效应中存在一种与传统自旋霍尔效应截然不同的非传统标度律，解决了长期以来制约自旋电子器件功耗优化的一个根本性矛盾。 在传统自旋霍尔材料中，提高器件性能的关键参数即自旋霍尔角与自旋霍尔电导率相互制
《科学》评出2009十大科学突破
日前，美国《科学》杂志公布了2009年十大科学突破，其中发现“阿尔迪”远古骨骼化石位居十大科学突破榜首。 “阿尔迪”生活在440万年前的埃塞俄比亚境内，它的历史要比“露西”早大约100万年，之前露西曾被认为是人类历史记录上最早的原始人类骨骼，目前发现阿尔迪之后，使科学家更近一
中国科大观测到基于简并腔中涡旋光子的非厄米奇异点
中国科学技术大学郭光灿院士团队在基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟上取得新进展。该团队李传锋、许金时、韩永建等人利用简并光学谐振腔内的涡旋光子构建非厄米人工轨道角动量晶格，观测到了非厄米奇异点。该成果1月25日发表于《科学进展》。 奇异点（exceptional point, EP）是非厄米系
自然子刊：地球磁尾磁场重联由电子动力学触发证据找到
记者从中国科学技术大学获悉，该校的中科院近地空间环境重点实验室陆全明、王荣生研究团队，联合美国加州大学洛杉矶分校卢三博士和其他多家欧美科研机构，在地球磁尾磁场重联触发机制方面取得重要进展。他们结合MMS（磁层多尺度卫星）高分辨率观测资料和数值模拟，发现了地球磁尾磁场重联由电子动力学触发的证据。相
量子数的定义
量子数表征原子、分子、原子核或亚原子粒子状态和性质的数。通常取整数或半整数分立值。量子数是这些粒子系统内部一定相互作用下存在某些守恒量的反映，与这些守恒量相联系的量子数又称为好量子数，它们可表征粒子系统的状态和性质。在原子物理学中，对于单电子原子（包括碱金属原子）处于一定的状态，有一定的能量、轨道角
全光器件设计取得重要进展
全光器件在传统的光通讯、量子信息等领域非常重要，其设计是基于光子在真实空间中的传播和干涉，需要精确控制大量的光学元件，精密而复杂的全光器件很难实现。 在量子调控与量子信息重点专项的支持下，中国科学技术大学周正威、许金时研究团队在国际上首次提出利用光学人工维度上的调控实现全光器件的设计。他们在理
全球首例量子纠缠涡旋光发射芯片研发成功
北京大学王剑威和龚旗煌团队与浙江大学戴道锌等研究人员合作，成功实现了基于集成光量子芯片的涡旋光量子纠缠源，研发出全球首例量子纠缠涡旋光发射芯片，为高维量子通信、量子精密测量、片上离子与原子操控等领域开辟了新的应用途径。相关研究成果日前以《集成涡旋光量子纠缠源》为题发表于国际学术期刊《自然·光子学
科学家实现高维量子态的高效率量子存储
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514545.shtm中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在基于冷原子的量子存储实验研究中取得重要进展：该团队教授史保森、丁冬生等与合作者利用冷原子系综实现了25维量子态的高效率存储。12月15
说《三体》——大自然是自然的吗
直播时间：2022年5月27日（周五）19:00直播地址：科学网B站直播间嘉宾：王一 香港科技大学副教授主办：墨子沙龙协办： 中国科大新创校友基金会 中国科学技术大学教育基金会 上海市浦东新区科学技术协会 上海市浦东新区科技和经济委员会描述： “一说《三体》——科学解读三体世界观
光致微粒旋转新的物理机制揭示
记者25日从中国科学技术大学获悉，该校光学与光学工程系龚雷副教授课题组与同行合作，揭示了光致微粒自旋一种新的物理机制，发现入射光束即使不携带自旋角动量，经过强聚焦后也能产生可控自旋力矩。该机制利用光学霍尔效应，通过调控聚焦场自旋-轨道相互作用，实现了聚焦场自旋角动量的局域传递，进而驱动被捕获微粒产生
研究揭示光致微粒旋转新的物理机制
近日，中国科学技术大学副教授龚雷课题组与新加坡国立大学教授仇成伟开展合作，揭示了光致微粒自旋一种新的物理机制，发现入射光束即使不携带自旋角动量，经过强聚焦后也能产生可控自旋力矩。该机制利用光学霍尔效应，通过调控聚焦场自旋-轨道相互作用，实现了聚焦场自旋角动量的局域传递，进而驱动被捕获微粒产生连续自旋
原子和光子有个约会
据报道，中国、美国、澳大利亚三国科研人员组成的联合研究团队，首次在实验中让原子伴着光子“跳舞”，并揭示了这种“舞蹈”的“音乐节奏”，目前该研究成果已发表于国际物理学权威期刊《物理评论快报》上。 原子（atom）指化学反应不可再分的基本微粒，原子在化学反应中不可分割。但在物理状态中可以分割。原子
中药防治甲流上榜09国际十大科技新闻
据中国医药报北京讯 由《科技日报》社组织，部分院士、多家中央新闻单位以及读者参与评选的“2009国际十大科技新闻”12月28日揭晓。 2009年国际十大科技新闻是：1.基因筛选“无癌”婴儿诞生;2.人造卫星太空相撞，美国“铱33”卫星与俄罗斯“宇宙2251”卫星发生碰撞，这是人类历史上人造
量子数的类型介绍
主量子数量子数描述电子在原子核外运动状态的4个量子数之一，习惯用符号n表示。它的取值是正整数，n=1，2，3，……主量子数是决定轨道（或电子）能量的主要量子数。对同一元素，轨道能量随着n的增大而增加。在周期表中有些元素会发生轨道能量“倒置”现象。例如，在20号Ca元素处，K（19号）的E3d>E4s
上海光机所等在时空涡旋串研究方面取得进展
近日，中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室和空天激光技术与系统部，联合复旦大学、海南大学等，在时空涡旋串研究方面取得进展。相关成果以Spatiotemporal vortex strings为题发表在《科学进展》（Science Advances）上。涡旋光不仅携带轨道角动量（
上海光机所等在时空涡旋串研究方面取得进展
近日，中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室和空天激光技术与系统部，联合复旦大学、海南大学等，在时空涡旋串研究方面取得进展。相关成果以Spatiotemporal vortex strings为题发表在《科学进展》（Science Advances）上。涡旋光不仅携带轨道角动量（
让高端仪器打上深圳标签－80后海归点亮纳米光
团队的3名核心成员——带头人林佼教授（中）、杜路平副教授（右）、雷霆博士在工作中。 作为新引进加入深圳创新创业大家庭的18个“孔雀团队”之一，深圳大学林佼教授率领的“纳米光电子高端仪器研发团队”也将一同分享4.2亿元的政府资助金大礼包。闻听消息，团队却波澜不惊，在位于深圳大学科技楼内的纳米光子
哈工大教师在国际著名期刊《光：科学与应用》发表论文
近日，哈尔滨工业大学在纳米光子学方面研究取得新进展，理学院物理系青年教师刘建龙博士以第一作者身份在国际期刊《光：科学与应用》（Light：Science & Applications）上发表题为《交错光学石墨烯中赝自旋引发的手性》的研究论文。 刘建龙提出可以利用交错型的光学石墨烯结构，通过亚波
高维量子密钥分发方案获验证
记者近日从中科院量子信息重点实验室获悉，郭光灿院士团队日前在高维量子密码领域的研究中取得新进展：该团队韩正甫研究组利用量子态的不同自由度之间的映射方法，设计并实验验证了一种保真度和稳定性极佳的高维量子密钥分发方案。该研究成果已于2月27日发表在国际权威学术期刊Physical Review Ap
把自然讲给你听：让公众共享自然之美
森林为什么是“水库”？大熊猫是怎样取名的？观测星空哪里最合适？……了解自然进而更好地保护自然，学习与认知是行动的基础。 我国高度重视科普工作。2002年6月29日，全国人大常委会通过了世界上第一部专门为科普制定的法律《中华人民共和国科学技术普及法》。去年6月发布的《全民科学素质行动规划纲要（20
我国科学家实现多模量子态的长时间存储
近日，中国科学技术大学郭光灿院士团队在长时间空间多模量子态存储方向取得新进展，科研团队利用磁场操控技术结合钟态制备的方法实现了基于冷原子系综的光子高维轨道角动量态的长时间存储。 长距离量子通信的实现离不开量子中继，其中量子存储器是构建量子中继的核心。由于冷原子系综具有集体增强效应以及光谱一
我所实现单取代一价中性锡卡拜的分离与表征
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202306/t20230612_6776720.html 近日，我所催化基础国家重点实验室生物无机催化研究组（507组）叶生发研究员团队与苏州大学谭庚文教授团队、南京工业大学赵莉莉教授团队合作，分离并表征了一例单取代的锡
自然子刊综览
《自然—气候变化》 东赤道太平洋表面升温或导致厄尔尼诺现象加倍产生 《自然—气候变化》上的一项报告研究了气候变化对厄尔尼诺极端天气事件发生频率的影响。 厄尔尼诺是一种自然气候变化现象，其影响已经波及世界范围。厄尔尼诺极端天气事件导致全球天气模式发生混乱，并通过降雨变化影响到生态
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《自然—遗传学》 常见遗传变异决定自闭症大部分遗传风险 在很多家族中常见的遗传变异决定了自闭症的大部分遗传风险，这是在线发表于《自然—遗传学》上的一项研究给出的结论。这将有助对自闭症谱系障碍（ASD）的遗传学原理的进一步研究。 最近有关ASD遗传结构的一些研究并不认为罕见遗传变异和常见遗
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《自然——地球科学》 南部海洋酸化导致贝壳重量减少 有孔虫类是一种生活在海洋表面、像变形虫一样的生物。科学家们发现，自从前工业时代以来，这种有孔虫类的贝壳重量越变越轻，这一最新的研究成果发表在日前在线出版的《自然——地球科学》期刊上。 新发现证明，海洋二氧化碳吸收量的增加对微生
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《自然—神经科学》 神经胶质细胞变化影响小鼠社会性行为 在小鼠早期发育过程中出现的缺陷包括神经元之间额外连接的移除等，都与小鼠社会性行为的改变有关。《自然—神经科学》发表的这项研究结论或有助于社交性行为的神经生物学研究，并让我们加深对自闭症或强迫症的社会性缺陷方面的了解。 发育
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《自然—地球科学》 火星沟壑或由干冰造成 科学家在《自然—地球科学》上发表报告称，他们发现火星上的沟壑可能是由干冰过程而非液态水的流动造成的。该研究表明，虽然火星的沟壑看起来和地球上那些因水流形成的沟壑一样，但其形成的基础可能有很大差别。 沟壑——凹嵌于山坡中的一种小山谷——被科学家发现存
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《自然—医学》 新技术可定量检测CFTR功能 《自然—医学》报道了一种分析测试手段可以定量CFTR的作用——CFTR是一种分子受体，其功能发生异常时会导致囊肿性纤维化。这种快速、耐用的测试手段采用从囊肿性纤维化病患身体获得的“类器官”来帮助诊断、评估药物反应以及优化个体治疗方案。