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北京大学物理学院教师入选中国核物理学会新一届理事会
核物理学会 北大 叶沿林
2023/6/16
2023年5月12日至16日，第十八届全国核物理大会暨第十四届会员代表大会在浙江湖州举行，会议由中国核物理学会主办，湖州师范学院理学院承办，共有全国95所高校和27个科研院所的770余名代表参与了此次盛会。
硫酸盐气溶胶是人类活动产生的二次无机气溶胶的主要类型之一，在大气中的生命周期较短，可造成显著的局地污染和气候影响，并进一步通过大气输送和气候响应造成全球效应。虽然已有研究表明气溶胶空间分布不均匀会对气候造成复杂的影响，但其主要针对生产活动引起的气溶胶气候效应，尚未对消费活动伴随的气溶胶所产生的气候效应（温度、降水等）开展定量评估。
量子信息与拓扑物理是量子力学衍生出来的两个重要学科分支，其中量子纠缠态与拓扑相既是基础物理研究的核心内容，也是前沿技术发展的关键物理资源。量子纠缠是量子计算、量子模拟和量子通信等应用的关键资源，约20量子比特的量子纠缠态均已在光子、超导、离子和原子等体系中实现；然而，量子纠缠对量子器件加工、量子器件调控等过程中存在的完美性，提出了苛刻的实验要求，使得量子技术在走向实际应用的过程中面临着诸多挑战。另...
自然界目前已知有四种基本相互作用，包括引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用。其中，构成世界的质子、中子以及原子核的质量主要来源于强相互作用，理论上可以通过格点量子色动力学（格点QCD）精确计算来获得。除质子、中子外，随着加速器装置和技术的进步，实验物理学家在加速器对撞产物中发现了多个参与强相互作用的粒子，统称强子。这些强子的质量还有一小部分来源于电磁相互作用；电磁相互作用尽管比强相互...
近日，北京大学物理学院现代光学研究所、人工微结构和介观物理国家重点实验室、纳光电子前沿科学中心、“极端光学创新研究团队”王剑威研究员和龚旗煌院士课题组与合作者在光量子计算芯片研究中取得重要进展。面向通用量子计算的应用，联合研究团队在硅基集成光量子芯片上实现了八量子比特簇态量子计算模型机，验证了量子纠错编码对量子计算性能的提升具有重要作用，相关研究成果发表于《自然·物理》（Nature Physic...
在砷化钽（TaAs）晶体中，由于对称性破缺会产生手征外尔点。当投影于晶面后，会形成连接不同手征外尔点且受晶体拓扑性保护的非闭合费米面—费米弧，如图（左）所示；此时的晶面具有费米弧拓扑态，例如(001)晶面，而(110)晶面上由于不同手征外尔点会投影于晶面的同一点，因此不确定是否具有这种费米弧拓扑态。实际上，TaAs晶体中还存在(112)、(114)等可能被解离或易于在晶体表面表现的晶面，但人们对这...
近年来，随着传统硅基芯片制程不断缩小且集成度不断提高，短沟道效应和热效应日趋显著，现有电子器件的运行速度和性能已接近硅基材料极限，对新型材料及器件的探索与研究显得尤为关键。二维材料具有超快响应速度、高电子迁移率等优异的物理特性和完备的电学功能；同时，由于其天然具备原子层极限厚度和平面结构，与当代微纳加工工艺相兼容，有望推动新一代量子材料技术应用的变革。与硅基芯片依赖于晶圆级单晶硅锭制备相似，实现二...
PM2.5（空气动力学粒径小于2.5 μm的颗粒物）是一种主要的大气污染物，严重危害人体健康。世界卫生组织估算全球PM2.5污染每年造成数百万人过早死亡（指死亡年龄低于预期寿命），成为诸多国家亟需解决的重大环境问题。活性氮（Reactive nitrogen; Nr）排放，包括氨氮（NH3）和氮氧化物（NOx），是造成大气PM2.5污染的重要排放来源，它们与二氧化硫（SO2）一起在大气中通过化学转...
[成果]北京师范大学物理学系张金星和沈卡小组与合作者以“Strain-Driven Dzyaloshinskii-Moriya Interaction for Room-Temperature Magnetic Skyrmions”为题发表学术成果（图）
磁性体系；多铁性材料；磁电耦合
2021/11/1
Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用，是一种反对称自旋交换作用，于上个世纪六十年代由I. Dzyaloshinskii利用唯象理论提出，并由T. Moriya在超交换相互作用中考虑自旋轨道耦合而发展的微观理论，被用来解释磁性体系中诸多新奇物理现象（自旋玻璃中的各向异性场、多铁性材料中的磁电耦合、自旋波的非对称色散关系、非共线磁结构等）。近十几年来，由于DM相互作用而实现的螺旋...
北京大学物理学院东苏勃应邀在《天文学和天体物理学年评》发表系外行星统计研究述评文章（图）
系外行星统计 行星形成 演化 物理机制
2021/10/14
“行星系统是如何形成和演化的？”对天文学中这一古老且基本问题的探索，本质上也是在追溯人类的起源。长久以来，由于人类所知的行星系统只有太阳系这个“孤本”，导致该问题的研究受到极大限制。自1995年发现绕类太阳恒星的第一颗系外行星（日内瓦大学Michel Mayor教授和日内瓦大学/剑桥大学Didier Queloz教授为此获得2019年度诺贝尔物理学奖）以来，已发现的系外行星的数量呈爆发式增长；系外...
北京大学物理学院赵清课题组在实现高效、稳定的钙钛矿太阳能电池研究中取得新进展（图）
太阳能 钙钛矿太阳能电池 碘化铅 钙钛矿薄膜
2021/10/14
太阳能是一种取之不尽的清洁能源，发展高效且廉价的光伏技术将有助于我国实现碳达峰与碳中和的目标。钙钛矿是一种新兴的高效光伏材料，其可溶液加工和离子型晶体特性使钙钛矿薄膜的光伏效应被深能级缺陷显著削弱。既往的报道大多基于额外引入添加剂实现钝化；碘化铅（PbI2）作为钙钛矿的合成原材料和分解后的组分存在于钙钛矿薄膜中，本身就是一种天然的优良钝化剂，有望用于实现非添加剂的高效钙钛矿太阳能电池。然而，PbI...
近地面臭氧作为一种主要大气污染物，危害人体健康和植被，并显著影响大气氧化性。我国正面临着日益严峻的臭氧污染形势。全球监测数据表明，当前我国华北平原夏季臭氧浓度和健康暴露水平显著高于其他北半球中纬度城市地区。尽管2013年我国实施《大气污染防治行动计划》以来，大幅减少了氮氧化物（臭氧主要前体物）等污染物的人为排放，并有效控制了细颗粒物（PM2.5）污染，但华北平原夏季大气臭氧浓度在2013—2019...
北京大学马文君颜学庆在强激光驱动的超重离子加速及诊断研究中取得进展（图）
激光驱动 超重离子 激光离子
2021/7/29
北京大学物理学院、核物理与核技术国家重点实验室马文君研究员、颜学庆教授与韩国基础科学研究院Il Woo Choi研究员、Chang Hee Nam教授等合作，在强激光驱动的超重离子加速及诊断研究中取得重要进展。
北师大物理学系教授郭玉英与其学生姚建欣博士在科学教育权威期刊International Journal of Science Education（IJSE）发表论文，介绍了我国科学课程改革新进展。IJSE是欧洲科学教育学会（ESERA）会刊，创刊于1979年，系科学教育三大权威期刊之一。