中科智慧生态产业发展研究中心

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仍然面临挑战。近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心Q03组特聘研究员杨锴团队利用自主设计和搭建的电子自旋共振扫描隧道显微镜，实现了几种人工拓扑量子磁体的原子级精准构筑，并对其多体拓扑物态

2024-09-09

光与物质的相互作用是光子器件发展的基石。光与物质之间的耦合具有偏振敏感性。而偏振选择性可以为光与物质相互作用提供新的自由度。原子层级的二维过渡金属硫化物（TMD）具有室温稳定的激子效应，成为研究光与物质相互作用的理想材料平台。在弱耦合范畴，单层TMD与各向异性人工纳米结构集成可以通过近场耦合实现激子发光增强；在强耦合范畴，当光子与激子之间的相干能量交换速率超过它们自身的衰减速率时，激子与光子的耦合形成一种半物质、半光子的准粒子-激子极化激元。此外，在低对称性光子晶体纳米结构中，由于对称性降低，在动量空间

2024-09-09

近日，中国科学院国家纳米科学中心高兴发团队在医用纳米材料理论研究方面取得进展。相关研究成果以Computer-aided nanodrug discovery: recent progress and future prospects和Optimizing the standardized assays for determining the catalytic activity and kinetics of peroxidase-like nanozymes为题，分别发表在《化学学会评论》（Chemical Society Reviews）与《自然-实验手册》（Nature Protocols）上。该团队综述了医用纳米材料设计的最新研究动态，展望了未来发展方向，并提出了计算辅助设计和标准化实验方法在推动领域发展方面

2024-09-06

近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心陆轻铀课题组联合安徽大学的科研人员，利用稳态强磁场实验装置超灵敏磁力显微镜测量系统，结合电子顺磁共振谱学和微磁学模拟，实现对笼目晶格中本征磁结构的观测。相关研究成果发表在Advanced Science上。材料宏观性质主要由其内部电子决定，而电子的性质与晶格密不可分。笼目晶格能带结构天然具有狄拉克点、平带和范霍夫奇点，激发了拓扑磁结构及非常规超导等丰富的物理现象和内涵。这些奇异性质均与笼目晶格和电子序的相互作用相关。在超导领域中，笼目超导体中竞争电子序的研究有望揭

2024-09-05

开发高能量密度二次电池是电动汽车和智能电网等长续航和大规模储能产业发展的核心动力之一。然而，嵌入反应通过单电子转移提供的比容量有限，因此现阶段的商用锂离子电池难以满足电化学储能体系不断增长的性能需求。经济环保的氟化铁正极匹配锂金属负极而构筑的锂-氟化铁电池（Li-FeF3），通过多电子转换反应提供的高比容量，具备超过传统锂离子电池的高能量密度储能潜质，被视为下一代储能技术的潜力候选之一。目前，研究采用的结构基元设计、纳米结构调控、导电网络构建等电极改性策略，通过改善电子和质量传输路径以提高氟化铁正极的反

2024-09-05

9月3日，在空天信息产业国际生态大会-空天信息数据要素产业化论坛上，空天遥感数据要素评估服务平台投入运行，并上线了一批经过质量评价的地基观测数据和卫星遥感数据要素产品。这一平台由中国科学院空天信息创新研究院遥感卫星应用国家工程研究中心牵头研制。该平台是我国首个集遥感数据要素、质量评价和价值评估为一体化的空天数据要素综合性服务平台。该平台是空天遥感数据要素流通的基础底座，具备空天遥感数据资源汇聚、质量评价、价值评估、应用场景展现等重要功能，为未来形成“数据所有者-数据加工者-数据服务商-数据交易所-数据应

2024-09-04

20世纪30年代，Wigner等理论预言，通过足够大的压缩可以把氢从常压气态转化为固体金属即“金属氢”。由于氢的高德拜温度，基于BCS电声耦合，金属氢可能具有高温超导性质。然而，理论最新估算氢的金属化大约需要500GPa的极端静高压，超过目前实验室所能够达到的静高压技术水平。20世纪70年代，中国科学院物理研究所教授徐济安等提出了将富氢化合物引入化学内压以降低氢金属化压力的构想。2004年，Ashcroft进一步理论阐明富氢化合物可降低氢金属化所需压强并保留以氢为主的高温超导属性。近年来，国际上相继实验合成富氢化物并通过高压物性表

2024-09-04

在医疗影像领域，低剂量计算机断层扫描因辐射剂量低而被广泛应用。然而，低剂量计算机断层扫描带来的噪声问题严重影响图像质量，从而影响诊断的准确性。全监督降噪方法在成像表现上更优越，但在真实临床环境中获取成对数据以进行训练的难度较大，仅依赖合成数据进行训练可能导致域适应问题。自监督或不配对降噪方法能够直接利用真实临床采集的数据进行网络训练，但需要对低剂量计算机断层扫描数据中的噪声分布做出理论假设。而这种假设与真实临床噪声分布的不匹配可能导致网络训练的不稳定，进而影响降噪效果。因此，如何结合上述两种方法

2024-09-04

近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所董慧团队在固-液界面质子输运研究方面取得进展。相关研究成果以Accelerated proton dissociation in an excited state induces superacidic microenvironments around graphene quantum dots为题，发表在《自然-通讯》上。界面质子输运是液相环境下蛋白质等的生物大分子水动力学、电池质子交换、催化机制研究的基础。开展基态/激发态下的固-液界面质子输运特性的原位研究在生命、材料、能源、化学等领域具有重要意义，但鲜有关于激发态下固-液界面质子输运特性原位的研究。董慧团队自主开发了基

2024-09-04

火星被认为是太阳系中除地球之外最适宜人类移居的行星，也是人类探测浩瀚宇宙的起点。近年来，火星基地建设受到关注。火星表面覆盖着一层火星壤。而原位利用火星资源可以降低基地的建设成本，并提高人类在火星生存的维持能力。复合材料是由基体和增强体组成的二元或多元混杂体系，组成材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使得复合材料综合性能优于原组成材料进而满足不同的要求。因此，若能够原位利用火星资源获得基体与增强体并将其制成复合材料，则有望减少火星基地建设和运维过程对地球资源的依赖。近期，中国科学院新疆理化技术

2024-09-03