科学家发现水波是探索拓扑物理的全新平台
复旦大学物理学系教授资剑、石磊团队联合河南大学、新加坡南洋理工大学、西班牙圣赛瓦斯蒂安国际理论物理中心等研究机构的研究人员发现，水波涉及复杂的流体力学效应，能够构造丰富的拓扑矢量场用于粒子的操控，揭示了经典重力波系统中的自旋轨道耦合和锁定机制，开辟了水波力操控物体运动的研究领域。2月6日，相关研究发表于《自然》。拓扑学是物理学界普遍关注的研究方向，在材料科学、量子物理、光学及凝聚态物理等领域的广泛应用，推动了科学技术的深刻变革。近年来，拓扑效应逐步被引入电磁波、声波以及液体表面波（水波）等经典波动体系，成为基础物理研究与应用技术的全新交汇点。传统意义上，水波被简化为一种横波，波动中的粒子仅进行上下运动。事实上，这些粒子还有复杂的椭圆轨迹运动，具有显著的斯托克斯位移效应和矢量特性。在简单的三波干涉场中，资剑团队成功生成了多种拓扑水波结构，并系统揭示了拓扑学在水波体系中的丰富表现形式。利用自主开发的液体表面波实验观测平台以及针对液体......阅读全文
科学家利用“原子积木”搭建拓扑量子磁体
又是一个深夜，中国科学院物理研究所（以下简称物理所）的C楼实验室灯火通明。2021级博士生王浩紧紧盯着电脑屏幕，十分谨慎地操控着实验，还差两个独立的“原子积木”，一个特殊量子结构的构造就基本完成了。他每一次精确移动“原子积木”，电脑屏幕上的图像都会产生微妙变化。第二天上午，最后两个独立“原子积木”到
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作，成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯，并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》（N
DNA拓扑异构酶（DNA－topoisomerase）的相关介绍
为催化DNA拓扑学异构体相互转变的酶之总称。催化DNA链断开和结合的偶联反应，为了分析体外反应机制，用环状DNA为底物。在闭环状双链DNA的拓扑学转变中，要暂时的将DNA的一个链或两个链切断，根据异构体化的方式而分为二个型。切断一个链而改变拓扑结构的称为Ⅰ型拓扑异构酶（top -oisomera
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作，成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯，并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》（Nat
DNA拓扑异构酶的基本信息介绍
在闭环状双链DNA的拓扑学转变中，要暂时的将DNA的一个链或两个链切断，根据异构体化的方式而分为二个型。切断一个链而改变拓扑结构的称为Ⅰ型拓扑异构酶（top -oisomeraseⅠ），通过切断二个链来进行的称为Ⅱ型拓扑异构酶（topoisomeraseⅡ）。属于Ⅰ型的拓扑异构酶，有大肠杆菌的ω
Cell：从拓扑学角度揭示DNA复制之谜
生命分子存在缠绕的现象。但是，DNA双螺旋中那两条熟悉的链是如何在没有缠绕的情况下成功复制的，这就很难解释了。在一项新的研究中，来自美国康奈尔大学的研究人员从拓扑学角度解决了这个问题。他们研究了这种双螺旋形状对DNA复制的影响。通过使用真核生物作为模型系统，他们发现染色质（由DNA、组蛋白和非组
拓扑半金属材料研究取得新进展
最近，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属研究中取得新进展。研究人员通过SHMFF水冷磁体33T强磁场下的电输运量子振荡测量，给出了层状化合物Nb3SiTe6为拓扑半金属的实验证据，相关研究结果在线发表在美国物理学会期刊Physical Review B上。 “拓
拓扑绝缘体量子输运性质研究取得进展
电子-电子相互作用、量子干涉和无序对输运性质的影响是凝聚态物理研究的重要主题。量子干涉的一阶效应包括被广泛研究的弱局域化和反弱局域化效应，分别对应于正交对称性和辛对称性的体系。2004年研究人员发现，对于前者，比如无序足够强的弱自旋轨道耦合半导体，电子-电子相互作用和量子干涉效应产生的二阶量子修
拓扑绝缘体内奇异量子效应室温下首现
科技日报北京10月27日电 （记者刘霞）据《自然·材料》杂志10月封面文章，美国科学家在研究一种铋基拓扑材料时，首次在室温下观察到了拓扑绝缘体内的独特量子效应，有望为下一代量子技术，如能效更高的自旋电子技术的发展奠定基础，也将加速更高效且更“绿色”量子材料的研发。 拓扑绝缘体是一种特殊的材料，内
二维拓扑绝缘体研究获进展
理论研究表明，具有蜂窝状晶格结构的薄膜是二维拓扑绝缘体的重要平台，也是实现量子自旋霍尔效应的理想材料。该体系独特的晶格结构使其在布里渊区的K点处产生狄拉克锥型能带结构，如石墨烯。由于碳元素的自旋轨道耦合强度低，石墨烯难以在狄拉克点处打开能隙，从而实现量子自旋霍尔效应。相比之下，碲元素因强自旋轨道
Ⅰ型DNA拓扑异构酶的基本信息
中文名称Ⅰ型DNA拓扑异构酶英文名称DNA topoisomeraseⅠ定 义编号：EC 5.99.1.2。在双链结构中使其中一条链暂时断裂，断裂时不依赖于ATP，负责使超螺旋松弛的酶。应用学科生物化学与分子生物学（一级学科），酶（二级学科）
新型拓扑超材料以指数级放大声波
荷兰原子分子国立研究所科学家与来自德国、瑞士和奥地利的伙伴合作，创造了一种新型超材料，声波能以前所未有的方式在其中流动。它提供了一种新的机械振动放大形式，具有改进传感器技术和信息处理设备的潜力。这种超材料是“玻色子基塔耶夫链”（Bosonic Kitaev chain）的首个例子，其特殊性质源自其拓
Ⅱ型DNA拓扑异构酶的基本信息
中文名称Ⅱ型DNA拓扑异构酶英文名称DNA topoisomeraseⅡ定 义编号：EC 5.99.1.3。使双链结构的两条链均暂时断裂，断裂时依赖于ATP，是将松弛、闭环DNA转变为超螺旋形式的酶。包括DNA促旋酶。应用学科生物化学与分子生物学（一级学科），酶（二级学科）
科学家实现新型声学拓扑绝缘体
近日，中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室副研究员贾晗与华中科技大学物理学院副教授祝雪丰等合作的研究“反常弗洛奎型声学拓扑绝缘体的实验论证”在《自然—通讯》上在线发表。 拓扑绝缘体是一类不同于金属和绝缘体的全新物态，其内部为绝缘体但表面却能导电，且该表面导电性源自材料的内禀性质，不受杂质和
新型拓扑超材料以指数级放大声波
荷兰原子分子国立研究所科学家与来自德国、瑞士和奥地利的伙伴合作，创造了一种新型超材料，声波能以前所未有的方式在其中流动。它提供了一种新的机械振动放大形式，具有改进传感器技术和信息处理设备的潜力。这种超材料是“玻色子基塔耶夫链”（Bosonic Kitaev chain）的首个例子，其特殊性质源自
拓扑结构对其光动力杀菌性能的影响
江南大学严秀平教授课题组选择四种不同拓扑结构的卟啉金属有机骨架作为模型，揭示了拓扑结构对其光动力杀菌性能的影响。卟啉金属有机骨架结构中每个Zr6O8簇连接的卟啉分子数越多、孔径越大、卟啉活性位点距离越远，越有利于单线态氧产生，使光动力杀菌效果越显著。 光动力杀菌是光敏剂在合适波长的光照射下，通
中国科大在拓扑相变量子模拟上取得重要进展
中新社合肥12月18日电 (记者 吴兰)面包圈和茶杯拓扑等价，这是由于他们都有一个穿透的洞，而洞的个数是一个拓扑性质。 拓扑物态是当前物理研究的前沿和主流领域之一，为新材料、新器件的设计带来了新的思路，乃至对人类深入理解宇宙基本粒子的性质都具有重要的意义。2016年，诺贝尔物理学奖便授予了在拓扑
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
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
物理吸附
物理吸附也称范德华吸附，它是由吸附质和吸附剂分子间作用力所引起，此力也称作范德华力。由于范德华力存在于任何两分子间，所以物理吸附可以发生在任何固体表面上。吸附剂表面的分子由于作用力没有平衡而保留有自由的力场来吸引吸附质，由于它是分子间的吸力所引起的吸附，所以结合力较弱，吸附热较小，吸附和解吸速度也都
物理吸附
物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力，即所谓的范德华力(Vanderwaals)。因此，物理吸附又称范德华吸附，它是一种可逆过程。当固体表面分子与气体或液体分子间的引力大于气体或液体内部分子间的引力时，气体或液体的分子就被吸附在固体表面上。从分子运动观点来看，这些吸附在固
科学家提出研究黑洞热力学拓扑性质新方法
近日，兰州大学物理科学与技术学院引力团队教授魏少文、刘玉孝与加拿大滑铁卢大学教授Robert B. Mann合作，利用Φ映射拓扑流理论研究了热力学参数空间中黑洞解的拓扑性质。将黑洞解本身看作一类特殊的拓扑缺陷后，构造了独立于黑洞内禀参数的拓扑数，提出了研究黑洞热力学拓扑性质的新方法，相关研
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
直播预告｜第三届彭桓武理论物理青年科学家论坛
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500311.shtm 直播时间：2023年5月11日(星期四)上午 08:30-12:00 直播平台： 科学网APP (科学网微博直播间链接) 科学网微博
美国研制出奇特的拓扑超导体材料
3年前，美国普林斯顿大学的一个研究小组发现了三维拓扑绝缘体，这是一种金属表面的奇怪绝缘体，虽然它独特的属性具有很大应用潜力，但用于量子计算机却并非理想材料。两年来，科学家经过不断探索，完全扭转其性质，使之成为表面是金属、内部却具有超导性的拓扑超导体。这种新材料的发现有望发展出新一代电子
科学家发现多拓扑荷特性“磁束子”
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心联合安徽大学、美国新罕布什尔大学，在拓扑磁结构及其电流操控研究中取得重要进展，理论和实验上首次发现多拓扑荷特性“磁束子”，将拓扑磁电子学研究对象从单位拓扑荷扩展到多拓扑荷，揭示了磁性材料中拓扑磁结构的多样性，为未来开发多态存储、逻辑及信息处理器件提
片上拓扑彩虹器件，纳米尺度新进展
近日，暨南大学光子技术研究院研究员丁伟团队和北京理工大学教授路翠翠团队、北京大学教授胡小永团队合作，在片上拓扑彩虹器件研究中取得重要进展，首次在纳米尺度的芯片上观测到显著的拓扑彩虹效应。相关研究发表于《自然—通讯》。 以光子为信息载体的微纳全光器件在光通信、光信息处理、光计算等领域有重要应用。拓
陈刚教授团队拓扑保护边界态输运研究获进展
近日，山西大学激光光谱研究所陈刚教授带领的团队与武汉大学刘正猷教授等合作，在拓扑边界态输运方面取得了重要进展。通过堆垛具有交错在位能的双层六角晶格，引入二聚型层间耦合，在国际上首次实验证实了基于铰链态的三维鲁棒输运。相关成果题为“3D Hinge Transport in Acoustic H
研究揭示拓扑声学中的角模式反常现象
拓扑声学研究起源于利用声学人工结构实现凝聚态物理中复杂拓扑物理机制的过程。此后，拓扑声学为实现声场的定向调控提供了前景可观的新思路。然而，已有研究多基于凝聚态物理中贝里曲率的概念分析体系的拓扑性质，但该方法已不再适用于具有各种复杂晶体对称性的声学拓扑结构。此外，声波作为经典波缺少限制拓扑态频率的
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