关键量子机制揭示芯片运行为何“变慢”
芯片为什么会在长期使用中悄然“变慢”甚至失效？这一困扰微电子领域多年的问题，如今有了答案。据最新一期《物理评论B》报道，美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校材料系研究团队揭示了一种关键量子机制，即高能电子如何在芯片内部打断化学键，从而在长期运行中悄然损伤器件性能。这一发现不仅解释了一些数十年来未解的实验现象，也为设计更可靠的电子器件提供了新思路。即便是最先进的芯片，也会随着时间推移逐渐“老化”。其“元凶”之一，就是所谓的“热载流子退化”。带电的高能电子会在器件内部引发化学变化，慢慢侵蚀芯片性能，但这一过程的具体机制一直不清楚。此次，研究团队将目光投向晶体管中的硅与氧化层界面。在这里，制造过程中会引入氢原子，对断裂的硅键进行“钝化”，相当于给这些“缺口”打上补丁，避免其变成影响性能的电学缺陷。但在器件工作时，电子持续流动，会使氢原子脱离。一旦“补丁”脱落，断裂的硅键重新暴露，器件性能也随之下降。长期以来，学界普遍认为，这种键断裂是大量电......阅读全文
我国科学家揭示激素调节植物生长的关键机制
生长素是植物体内最重要的激素之一，参与了植物绝大多数的生长发育和适应复杂环境的过程，其核心功能在于对细胞生长的调控。福建农林大学研究团队发现了生长素调控植物生长的分子机制，相关成果在《Nature》发表，题为：TMK-based cell-surface auxin signalling act
《自然》揭示新冠病毒逃避免疫系统关键机制
据近日发表在《自然·通讯》杂志上的论文，美国得克萨斯农工大学健康科学中心和日本北海道大学的研究人员最近发现了一种关键机制，可以解释新冠病毒如何逃避免疫系统并在人体内复制。 “我们发现，新冠病毒携带了一种抑制基因，它可以抑制免疫系统中的一种人类基因，而这种基因对摧毁受感染的细胞至关重要。”该论文
摘掉“量子医学”的量子“高帽”
量子力学是描写微观世界的一个物理学分支，与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱，许多物理学理论和科学，如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学，都是以量子力学为基础。 量子力学同时也给人们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。在许多现代技术装备中，量子力学的效应起到
量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源
2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日，中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作，首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。 关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题，其中的
量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488378.shtm 中心自旋量子电池图（受访者供图） 2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日，中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作，首次证明了量子相干或
量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源
2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日，中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作，首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。 关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题，其中的
Qbics计算揭示光合作用中的量子开关机制
光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳转化为有机物质的重要过程。最近，通过Qbics软件多态密度泛函理论计算和冷冻电镜实验的研究揭示了光合作用中一个重要的量子开关机制。该研究发现，植物光合体系的捕光天线通过其构象的变化调控激发态能量转移量子通道，实现光能捕捉与能量耗散之间的灵活切换。这一机制能在极短
首次观察到光合作用中能量转化的量子机制
据美国每日科学网站近日报道，英国科学家首次在室温下观察到光合作用中能量转化的量子机制——相干作用(一种状态相互叠加的量子效应)，并证明，正是这一量子机制使光合作用能很好地面对环境干扰。出版在《科学》杂志的最新研究有助于科学家们研制出新一代转化效率更高的太阳能电池。 提高太阳光的有效转化率是
植物懂量子物理学！通过该机制促进光合作用
据国外媒体报道，20世纪初，笼罩着物理学的两朵乌云最终导致经典物理学出现危机，使得量子力学与相对论开始逐渐浮出水面，人类的量子物理史也仅仅百年左右，但是科学家发现植物可能懂得量子物理学，并通过这一原理促进光合作用的进行。传统意义上，量子效应让人感到微观世界非常的奇异，生物系统中也存在如此古怪的机
科研人员揭示拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制
7月21日，记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉，该所纳米润滑课题组在量子摩擦研究方面取得重要进展，研究团队首次在实验中观察到固体和固体界面量子摩擦现象，系统构建了电子、声子耗散与摩擦的内在关系，揭示了拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制。相关研究成果已发表于《自然·通讯》。摩擦本质和作用机制是摩擦学
上海微系统所石墨烯量子点荧光发光机制研究获进展
近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所纳米材料与器件实验室丁古巧团队在石墨烯量子点制备及荧光机制研究方面取得进展。该工作深化了关于石墨烯量子点发光机理的认知，阐释了多变量体系下机器学习辅助材料制备成果所包含物理内涵。相关研究成果以Precursor Symmetry Triggered Mo
早期膀胱癌脉管癌栓形成关键分子机制获揭示
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519567.shtm
裴钢院士组连发多篇文章－解析关键蛋白作用机制
中科院上海生命科学研究院院长裴钢教授主要从事细胞信号转导研究，是中国科学院院士、第三世界科学院院士，曾先后获得过求是科技基金会“杰出青年学者奖”、何梁何利科技进步奖、国家自然科学二等奖、上海市自然科学一等奖。近期其研究组接连在FEBS Letters，Cell Research杂志上发表文章
研究揭示夏季大气汞亏损的环南极分布及关键机制
中国科学技术大学教授谢周清、特任副研究员乐凡阁团队通过国际首次环南极大气汞走航观测，系统揭示了南大洋夏季大气汞亏损事件的绕极分布特征及其关键驱动因素。研究首次证实，该分布主要受来自南极内陆的气团输送主导，而非传统认知的海洋环境过程。这一新认识为理解极地汞循环及其生态效应提供了全新视角。研究成果发
1型糖尿病为何有“蜜月期”？关键机制找到了
1型糖尿病（T1D）是一种以T细胞介导胰岛β细胞破坏为主要病理基础的自身免疫疾病。临床上，部分新发T1D患者在起病后会进入一段病情相对平稳的“蜜月期”，此阶段残余β细胞功能部分恢复，血糖控制改善，外源胰岛素需求下降。但“蜜月期”为何出现、如何维持，一直是医学界想破解的难题，当前也缺乏可有效诱导或
中科院PI连发两篇PNAS文章解析关键机制
早年毕业于中科大生物系的何生研究员主要从事人类视觉的神经基础，视觉注意，及视觉意识方面的研究，目前任脑与认知科学国家重点实验室主任，创新课题组长，近期研究组与其他研究组合作，接连在《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志发表研究新成果。 人脑通过处理视网膜接收到的复杂图像信息解读周围的视觉环境。
李向东博士PNAS解析肌球蛋白的关键新机制
来自中科院动物研究所的研究人员获得了包含多个结构域的肌球蛋白5a的关键结晶结构，并进行了结构比对，从而为理解钙调素与肌球蛋白5a的作用机制提供了新观点。 这一研究成果公布在《美国国家自然科学院院刊》（PNAS）杂志上。文章的通讯作者是中国科学院动物研究所李向东博士，主要从事细胞内物质转运的分子
青藏高原所揭示高山树线形成关键生理机制
高山树线作为树木分布的最高海拔界限，对气候变化具有潜在的敏感性，在全球变化研究中日益受到关注。然而，历经近一个世纪的争论，学者们对高山树线形成机制仍存在广泛争议。 以冷湿气候为特征的藏东南分布有北半球最高海拔的高山树线，且受人为活动干扰少，是开展高山树线形成机制研究的理想材料。以中国科学院藏东
能源绿色革命刻不容缓－关键在于体制机制改革
能源生产和消费革命，关乎发展与民生。当前，我国经济正进行深度调整，经济增长由高速调整为中高速。这必然会带来能源需求和消耗方面的重大调整。李克强总理在今年的《政府工作报告》中明确提出，要大力发展风电、光伏发电、生物质能，积极发展水电，安全发展核电，开发利用页岩气、煤层气。控制能源消费总量，加强工业
天津医大最新Nature文章：CRISPR等技术破解关键信号机制
生物通报道：Hippo信号转导通路虽然十几年前被发现时主要是与器官大小有关，但近年来的多项研究表明其效应因子YAP等在肿瘤抑制过程，血管内皮细胞血流机械力刺激调控方面扮演了重要角色。 近期来自天津医科大学，香港中文大学，台湾卫生研究院等处的研究人员利用CRISPR/Cas9等技术，发现了以YA
阿尔茨海默病早期关键病理新机制揭示
中国科学院昆明动物研究所获悉，该所研究员姚永刚、张登峰带领团队，携手解析了阿尔茨海默病小鼠脉络丛在发病早期的细胞和分子病理变化特征，为其发病机制研究提供了新视角，并有望推动早期干预策略的研发。相关研究成果近期发表在国际学术期刊《分子神经退行性疾病》上。人的大脑时刻处于脑脊液的保护之中。脉络丛是脑脊液
地质高背景稻田土壤中铬形态转化关键机制获揭示
广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员刘同旭团队研究揭示了地质高背景稻田土壤中铬形态转化关键机制。近日，相关成果发表于《地球化学与宇宙化学学报》（Geochimica et Cosmochimica Acta）。铬是自然界中广泛存在的重金属元素，在玄武岩风化形成的稻田土壤中铬显著富集，其迁移性和生物
稻子为何能陆生？进化分蘖调控机制是关键
记者从云南大学获悉，该校农学院胡凤益研究员及其合作团队近日成功揭示了陆稻在陆生适应性进化中的分蘖调控作用机制。《自然》子刊《自然·通讯》在线发表了这一成果。 植物株型对作物产量具有重要作用，许多禾本科作物的驯化历史都经历了共有、平行的株型变化模式，即具有分蘖减少的转变。例如，玉米、高梁、小麦、
Hepatology：浙大徐骁团队揭示肝癌免疫治疗失效关键机制
肝细胞癌（HCC）是最常见的原发性肝肿瘤，是全球癌症相关死亡的主要原因之一，主要与乙型或丙型肝炎病毒感染、酗酒和代谢综合征有关。多种酪氨酸激酶抑制剂（TKI）已被用作临床一线或二线治疗晚期肝癌，但其延长患者生存期的疗效有限，这是由于肝脏表现为免疫抑制性微环境，对外来因素容易产生耐受性。另一方面，
Nature：李浩等揭示让记忆积极或消极的关键机制
大脑通过外界环境中的刺激来辨别正面或者负面的情绪效价（motivational valence）的能力对我们的生活和行为息息相关。许多研究已经表明大脑杏仁核之底侧核（basolateral amygdala，BLA）在联想式学习（associative learning）中起到关键性的作用。具体
揭示节律调控胰岛素敏感性关键分子机制
中科院上海生科院营养科学研究所翟琦巍小组在一项研究中，揭示了节律调控胰岛素敏感性的关键分子机制。相关研究成果近日发表于《肝脏病学》。 大多数生物体为了适应昼夜变化，产生了控制自身节律行为的生物钟。在哺乳动物中，生物钟广泛地参与了多种代谢过程的调控。胰岛素抵抗是Ⅱ型糖尿病的重要特征，营养失衡、缺
科学家发现“棉花癌症”抗性关键基因及新机制
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500757.shtm近日，中国农业科学院棉花研究所研究员李付广团队开展了棉花种质资源优异抗病基因鉴定与作用机制研究，在陆地棉中鉴定到了可以增强黄萎病抗性的亚洲棉渐渗片段，发现并解析了抗黄萎病的关键基因Gh
Nat－Neurosci：识别出机体神经元再生背后的关键机制
诸如创伤、中风、癫痫和多种神经变性疾病等人类神经系统疾病通常会导致神经元的永久性丧失，且会引起大脑功能的严重损伤；目前的疗法选择非常有限，主要是由于更换丢失的神经元的挑战。直接对神经元进行编程或许能提供一种有希望的疗法策略，这是一种复杂的步骤，其主要涉及将一种细胞的功能改变成为另一种细胞。 在
研究团队揭示星形胶质细胞参与记忆维持的关键细胞机制
神经胶质细胞是突触功能和可塑性的重要调节器。星形胶质细胞作为哺乳动物大脑内分布最广泛的一类神经胶质细胞，对神经元的突触连接可起到关键调控作用。研究显示，星形胶质细胞通过调控胞内“钙信号”，引起“胶质递质”释放，不仅在微观尺度上调控突触形成及可塑性，也在宏观尺度上调控群体神经元的活动。然而，在信息
《Nature》子刊重磅揭秘帕金森发病机制！这种蛋白是关键！
帕金森病是一种常见的神经系统变性疾病，我国65岁以上人群PD的患病率大约是1.7%。大部分帕金森病患者为散发病例，仅有不到10%的患者有家族史。 多年来，科学家们已经知道帕金森氏病与脑细胞内α-突触核蛋白质的积聚有关。但是，这些蛋白质团块如何导致神经元死亡是一个谜。 蛋白质聚集和线粒体功能障