我国科学家首次揭示激子拓扑序。由南京大学、北京大学、美国马萨诸塞大学艾姆赫斯特分校研究人员组成的合作团队关于电子-空穴关联系统中激子拓扑序的研究取得重要进展。理论上,他们提出关联激子由于阻挫效应导致强量子涨落产生玻色子拓扑序的新机制;实验上,他们在电子-空穴浓度不平衡的InAs/GaSb 量子阱中,观察到通过激子形成的、时间反演对称破缺的新型拓扑态。他们将理论与实验相结合,首次揭示了激子拓扑序。相关研究成果发表于《Nature》期刊。
我国科学家创造城际量子密钥率新纪录。北京量子信息科学研究院袁之良团队与南京大学尹华磊合作,基于异步测量设备无关量子密钥分发协议与新型的响应过滤方法,研制出200 微秒时间间隔内仍可进行稳定异步双光子干涉的量子密钥分发系统,首次在无需相位跟踪技术且进行了严格的组合安全有限密钥分析的情况下突破了安全码率界限。该实验工作实现了创纪录的双光子干涉距离和城际密钥率,在400 公里处其密钥率相比之前提高了6 个数量级,201 公里与306 公里处的安全密钥率分别超过57000比特/秒与5000 比特/秒,可满足语音通信等实时加密需求。相关研究成果发表于《Physical ReviewLetters》期刊。
人类基因“导航图”有了“中国版”。复旦大学、西安交通大学、中国医学科学院等26 家单位联合发布了中国人泛基因组联盟(CPC)一期研究进展。研究团队采集了代表中国36 个族群的58 个样本,采用最新的第三代高保真基因组测序技术对其进行高深度测序,并结合最新的单倍型基因组组装方法,获取了116 个高质量单倍型基因组,以图基因组的方式构建了首个高质量中国人群参考泛基因组。该泛基因组图谱总共包含约3.01Gb 的序列信息,其中,约500 万个碱基对新序列存在于95%以上的单倍型中,被视为中国人群基因组核心序列。相关研究成果发表于《Nature》期刊。
科学家发现河蚌铰链脆性成分中的抗疲劳结构。中国科学技术大学俞书宏院士团队和吴恒安团队成功揭示了含脆性基元的生物矿物材料在较大形变下的耐疲劳设计新机制,填补了国际上含脆性组元的仿生耐疲劳材料设计的空白,所提出的整合跨尺度结构特征与功能特性的设计策略,能够在不同尺度上充分发挥每种成分的固有特性,从而实现材料整体性能的优化。这种兼顾变形性和耐疲劳性的跨尺度设计原则有望为未来功能材料的仿生设计和创制提供崭新思路。相关研究成果发表于《Science》期刊。
铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池研究获新进展。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源实验室孟庆波团队通过更深入科学理解和技术攻关,在铜锌锡硫硒(CZTSSe)薄膜太阳能电池研究领域取得新进展,创造了14.9%的电池认证效率。相关研究成果被美国可再生能源实验室(NREL)最新发布的“Best Research-Cell Efficiency Chart”收录,这是太阳能电池领域国际最权威的效率统计表,只严格审查收录经过*、公认的测试实验室确认并经过标准化过程报告的电池效率。