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,微纳波导是构建集成光子芯片的基本单元,倏逝场耦合是调控片上光路的重要手段。然而,当波导倏逝场发生耦合时近场自旋会如何演化,一直以来很少有人关注。 针对此疑问,湖南大学物理与微电子科学学院副教授方良等科研人员研究了波导倏逝场耦合所表现出的偏振椭圆与自旋演化现象。研究发现,由于耦合引入的固有相位差,波导倏逝场原本平凡的横向自旋会转变为非平凡的拓扑自旋结构,表现为自旋场的涡旋或反涡旋态,并存在奇点。该自旋拓扑态是由波导固有的内在横向自旋与因耦合产生的外在纵向自旋共同作用的结果。纵向自旋分量在横向方向上呈反对称分布,当与耦合波导上下表面相反的......阅读全文

福建物构所构筑出首类手性铝氧簇用于圆偏振发光

手性普遍存在于自然界,是生命体系的基本特征之一。从原子级水平上研究手性团簇的手性来源、多重手性,对手性化学和团簇化学具有重要意义。然而,手性金属有机簇合物仅约占手性晶态化合物的7.8%,集中在贵金属、稀土和过渡金属。近期,中国科学院福建物质结构研究所研究员方伟慧采用协同配位合成策略,构筑出首类手性铝

全职加盟浙江大学后,欧阳颀院士受聘新职

据浙江大学杭州国际科创中心官方微信公众号消息,7月11日下午,中国科学院院士欧阳颀正式加盟浙江大学杭州国际科创中心(简称科创中心),受聘为科创中心合成生物领域首席科学家。此前,欧阳颀院士已全职加盟浙江大学。科创中心主任杨建义为欧阳颀院士颁发聘用证书欧阳颀院士希望,站在合成生物学的“风口”,团队可以依

大提质粒原理

大提质粒提取主要有碱裂解法,煮沸裂解法,小量一步提取法等。碱裂解法原理:根据共价闭合环状DNA与线性DNA的拓扑学结构差异来分离的。在强碱环境下,细菌的细胞壁和细胞膜被破坏,基因组DNA和质粒DNA被释放出来,线性DNA双螺旋结构被破坏而发生变性。虽然在强碱的条件下共价闭合环状质粒DNA也会发生变性

关于DNA滚环复制的基本介绍

  滚环式复制(rolling circle replication)是噬菌体中常见的DNA复制方式。许多病毒DNA的复制、质粒、F因子在接合(conjugation)转移时其DNA的复制,以及许多基因扩增时都采用这种方式。  在以这种机制进行的复制中,亲代双链DNA的一条链在DNA复制起点处被切开

数学物理领域最难的13个问题,终于有一个被完全破解

  历经了六年,论文才正式发表。  20世纪末,普林斯顿大学的物理和数学教授Michael Aizenman列出了数学物理领域中最令人困惑的13个开放难题。在近20年的时间里,这13个问题中只有一个被部分解决。而现在,加州理工大学的研究人员Spiros Michalakis和微软的研究人员

活体成像概述

一、引子  自从Roentgen发现了X光的用途,动物活体成像就走进了科学家的视野。活体成像有很多种模式,除了X光的离子辐射成像,还有声音、磁铁甚至光光成像。每种都有缺点和优点,举例来说,要确定解剖结构的位置和形状,CT扫描、MRI、超声波可能是较好的选择,但涉及到肿瘤细胞的注射位置、表达层面,他们

基于Ⅱ型狄拉克精准调控的高性能太赫兹光电器件

       近日,中国科学院上海技术物理研究所科研人员与南京大学、复旦大学、东华大学、中国科学技术大学及上海科技大学的相关团队合作,提出了原子尺度上精细调控Ⅱ型狄拉克半金属的新方法,该研究成果以Colossal Terahertz Photoresponse at Room Temperature

我国学者成功研发具有高级智能行为特征的软驱动器

近日,东南大学智能材料研究院、化学化工学院教授杨洪课题组在光控软驱动器研究领域取得重要进展,将拓扑学设计与液晶弹性体材料相结合,开发了一种具有多模态、自维持、可调谐运动的软驱动器。研究成果发表在国际顶级期刊《德国应用化学》上,并被选为VIP论文。多模态、自维持、可调谐运动模式是生命体的高级智能行为特

碱裂解法提取质粒DNA的原理和步骤

质粒是携带外源基因进入细菌中扩增或表达的重要运载体,是重组 DNA 技术中必需的工具。而质粒的分离提取则是最常用、最基本的实验技术。质粒分离重点考虑如何将之与性质相似的基因组DNA 相互分开,在常用的分离方法中,几乎都利用了质粒分子量小和闭合环状超螺旋结构性质。质粒DNA 分离方法有碱裂解法、煮沸法

吴文俊:应用是数学的生命线

  “应用是数学的生命线,这是我一直保持的观点。”吴文俊,中国著名数学家、中科院院士,曾获得首届国家自然科学奖一等奖和邵逸夫数学科学奖等重要奖项。如今,已经91岁高龄的吴文俊谈起数学的应用,仍然慷慨激昂。   2010年夏末的一个午后,在吴文俊简朴的居室内,他接受了《科学时报》的专访。而谈话的主要

美研发出扁平形中子发生器

  据物理学家组织网4月18日(北京时间)报道,美国能源部桑迪亚国家实验室开发出一种新型的中子发生器,把传统的圆柱形变成了像计算机芯片那样的平面几何形。新型中子发生器比传统的更小,直径只有1英寸到2英寸,更像一个迷你加速器。研究人员表示,这种扁平形中子源紧密、简单而且可低成本大量生产,为医疗、安检、

Nature子刊发表新型细胞发育分析工具scTDA

  有机组织起源于单个细胞,当细胞分裂时,其拷贝分化成特化细胞,例如心脏、骨骼或脑细胞。为了解细胞朝不同方向转变时的内部和外部线索,科学家们通常对这些细胞进行RNA测序技术,因为RNA是将DNA转变为蛋白质和其他产物的分子信使。  然而,由于细胞往往处于不同的发育状态,从一批细胞中提取RNA后的测序

科学家阐明拓扑驱动胶体纠缠的物理机制

近日,中国科学技术大学物理系教授彭晨晖团队和香港科技大学教授张锐团队合作,利用液晶为研究体系,首先解析了具有不同拓扑结构的向错线和胶体颗粒形成胶体纠缠结构的机制,然后展示了拓扑结构的非平衡态相互转换可激发胶体纠缠结构的手性变化。该团队阐明了如何利用向错线的拓扑和几何特性实现胶体纠缠结构的集体手性转换

南开青年学者追忆数学大师陈省身

在第38个教师节到来之际,9月9日,老中青三代南开教师齐聚一堂,深情追忆一代数学大师、“南开之星”陈省身爱国、爱科学的高尚品德与崇高风范,畅谈百年南开的师风传承与科教报国的人生追求,砥砺育人初心、担当师者使命,迎庆这个属于自己的节日。 座谈会前,与会师生代表一同来到与陈省身数学研究所大楼相

南开团队在子空间对称性保护拓扑态的研究取得新突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498785.shtm拓扑学本是一门研究物体几何特性的数学分支,在物理学中却可以利用拓扑的概念描述物质的能带特征,从而研究新颖拓扑物态和各种新生的拓扑材料。非平凡拓扑最典型的特征就是存在受特定对称性保护的拓

JACS:南京大学实现横向DNA双链环的平行纳米组装

上图为两条不同序列的96碱基的DNA小环(C1和C2)在6条不同序列的短链作铰链的辅助下构建的DNA纳米管(NT1)及其相应的原子力显微镜图,管径10纳米,管长1~15微米;下图为一条96碱基的DNA小环在3条不同序列的短链作铰链的辅助下构建的DNA纳米管(NT3)及其相应的原子力显微镜图,管径10

科学家观察到室温三阶非线性霍尔效应

   近日,南洋理工大学教授高炜博和新加坡科技设计大学教授杨声远课题组在II型外尔(Weyl)半金属TaIrTe4(碲化铱铊)中观察到了显著的室温三阶非线性霍尔效应,为其在新型量子材料中的应用提供了可能。相关成果发表在《国家科学评论》(NSR)上。  霍尔效应一直是凝聚态物理研究的一个主流方向。近年

数学可以很“好玩”!

斐波那契数列、密铺问题、三角形数结合、九连环……一个个晦涩难懂地数学问题通过五彩斑斓的“积木”变得好玩、直观和立体。5月18日,在中国科学院数学与系统科学研究院“第二十届公众科学日”活动现场,聚集了不少小朋友,他们坐在地上或三两成群,探索着数学科学世界的美妙。今年活动的主题是 “砥砺二十载·科学新征

Cell封面文章:诺奖之后,绘制首张细胞交通管控系统图

        细胞必须将营养物质和信使货物运送通过细胞膜,在适当的时间将它们转运到细胞内的适当位点。这一过程非常复杂,且在一些特异基因的帮助下受到调控。如果转运机制发生紊乱,则会导致某些严重的疾病,诸如糖尿病、癌症和多种神经系统疾病发生。  2013年的诺贝尔生理学和医学奖授予了囊泡运输分子机制这

赵宇心:在专注运算中感受无穷妙趣

赵宇心:1988年生,南京大学物理学院教授,博士生导师。2017年9月,他组建研究团队致力于将现代数学引入固体物理研究,探索一套独特的研究方法,在物理学权威期刊《物理评论快报》上发表论文14篇。他引入空间对称性的投影表示进行拓扑序研究,首次给出了拓扑费米子朗道能带指标定理的普适性证明,系统发展了实数

重庆几何拓扑基础学科研究中心揭牌

为响应国家加强基础学科建设的号召,进一步加大对基础研究的支持力度,3月21日,重庆理工大学举行2023几何拓扑学术论坛暨重庆几何拓扑基础学科研究中心揭牌仪式。把握大趋势 下好基础研究“先手棋” 今年重庆市将实施基础研究发展行动,聚焦前沿、新兴、交叉领域,加快在脑科学、量子科学、合成生物学等重点领

重庆几何拓扑基础学科研究中心揭牌

  为响应国家加强基础学科建设的号召,进一步加大对基础研究的支持力度,3月21日,重庆理工大学举行2023几何拓扑学术论坛暨重庆几何拓扑基础学科研究中心揭牌仪式。  把握大趋势 下好基础研究“先手棋”  今年重庆市将实施基础研究发展行动,聚焦前沿、新兴、交叉领域,加快在脑科学、量子科学、合成生物学等

高分辨质谱仪实现非变性状态ADCs-药物的分析(一)

1 前言单克隆抗体被认为是具有高度特异性的靶向药物,其对肿瘤细胞的靶向性非常高。而抗体- 药物偶联物(Antibody-drug conjugates,以下简称ADCs)技术,就是在抗体蛋白的特定氨基酸上偶联具有抗肿瘤作用的高效应化疗药物(或称小分子药物),以增加单克隆抗体的疗效、并降低小分子药

使用台式高分辨质谱分析非变性状态mAb(一)

 张晓夕1,Yue Xuan2, 李静1,顾培明1,吴泽明1,Application Group, LC-MS, CMD, Japan31 赛默飞世尔科技(中国)有限公司2 Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany3 Thermo Fisher Scient

研究揭示质子传感器在人源NMDA受体中的作用机制

  12月26日,《细胞报告》期刊在线发表了题为《人源GluN1/GluN2A NMDA受体质子敏感性的结构基础》的研究性论文,该研究由中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心竺淑佳研究组,浙江大学冷冻电镜中心张兴研究组及中国科学院上海药物研究所罗成研究组合作完成。该研究首次解析了人源

质子传感器在人源NMDA受体中的作用机制

   中国科学院神经科学研究所,浙江大学的研究人员发表了题为“Structural Basis of the Proton Sensitivity of Human GluN1-GluN2A NMDA Receptors”的文章,首次解析了人源NMDA (N-methyl-D-aspartic ac

中国科大在拓扑驱动胶体纠缠研究领域取得重要进展

2016年,关于拓扑相变和拓扑相的理论研究工作被授予诺贝尔物理奖。因此,将数学中拓扑的概念引入至凝聚态物理系统中产生了各种新奇的物理现象。其中,拓扑纠缠是理解固体系统中拓扑序的关键。而在软物质凝聚态系统,特别是液晶体系中,拓扑纠缠则以具有三维拓扑结构的向错线缠绕胶体颗粒的形式存在。驱动非平衡态拓扑纠

中国科大在拓扑驱动胶体纠缠研究领域取得重要进展

2016年,关于拓扑相变和拓扑相的理论研究工作被授予诺贝尔物理奖。因此,将数学中拓扑的概念引入至凝聚态物理系统中产生了各种新奇的物理现象。其中,拓扑纠缠是理解固体系统中拓扑序的关键。而在软物质凝聚态系统,特别是液晶体系中,拓扑纠缠则以具有三维拓扑结构的向错线缠绕胶体颗粒的形式存在。驱动非平衡态拓扑纠

TRU树木雷达Picus-3和TreeQinetic树木拉伸测试仪

  点将科技工程师于2019年8月份在长春市园林植物保护站对TRU树木雷达检测系统、Picus 3弹性波树木断层画像诊断仪和TreeQenitic树木拉伸测试仪进行了系统的安装培训,3套系统在长春市园林植物保护站的科学应用,必将使该单位树木保护工作更加精准、科学、高效。   TRU树木雷达检测系统

质粒DNA的提取

实验概要        通过本实验学习和掌握碱裂解法提取质粒。实验原理         碱裂解法提取质粒是根据共价闭合环状质粒DNA与线性染色体DNA在拓扑学上的差异来分离它们。在pH值介于12.0~12.5这个狭窄的范围内,线性的DNA双螺旋结构解开而被变性,尽管在这样的条件下,共价闭环质粒DNA