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中国科学院动物所揭示黄胸鼠耐受低温的局限性并预测其扩张范围
低温 预测 基因
2024/6/19
黄胸鼠和褐家鼠全球性分布。它们是入侵物种，也是我国主要的两种家栖鼠类，危害农业生产、破坏基础设施，并能够传播人畜共患病。为了探讨黄胸鼠低温耐受能力以及进一步北扩的可能范围，尤其是能否继续扩张到东北地区，并与褐家鼠东北种群重叠而形成新的危害，中国科学院动物研究所对全国范围的褐家鼠和黄胸鼠的样本进行了全基因组分析，并对室内群体进行了低温驯化实验，比较了两种家鼠的遗传和表型，基本明确了黄胸鼠的北扩边界在...
中国科学技术大学发现有机分子间相互作用的新模式（图）
有机分子 分子间相互作用 新模式
2024/6/19
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张国庆教授团队报道发现了有机分子之间相互作用的新模式：即芳香酰亚胺与脂肪胺之间能够形成稳定的光诱导电荷转移复合物，并通过稳态和时间分辨的发射光谱，吸收光谱，质谱，顺磁共振谱等手段系统性研究该复合物的性质及形成过程，并证明了该复合物可用于光诱导聚合，二氧化碳光还原，紫外储能等领域。该成果以“Trapping Highly Reactive Phot...
中国科学院上海高研院在盐溶液中菱形冰相的生长机制取得进展（图）
固体 吸附 离子
2024/6/19
通常而言，水在材料表面生成的冰相趋向于类似Ih冰相的六角结构，而诸如四方、五角、七角、八角等特殊结构则表征了固体表面的晶格结构对冰相生长的影响。2024年来，随着海水过滤与淡化、海洋船舶的抗冻与减阻、材料表面吸附与润湿等实际应用的需求发展，盐溶液在固液界面的冰相生长受到国内外研究者们越来越多的关注。但是，由于离子-水分子-固体表面之间存在复杂的相互作用，离子如何影响冰相生长一直是相关研究中的难题。
中国科学院金属研究所低温锂电池电解液研究取得新进展（图）
低温 锂电池 电解液
2024/6/18
新能源汽车、电网储能、极地科考、深空探测等领域的发展，对储能电池的能量密度和低温性能提出了更高的要求。近年来，高理论比容量的金属锂作为负极的锂金属电池成为最有前景的高能量密度电池体系之一。然而，由于传统酯基电解液中，锂离子与溶剂存在强相互作用，使得锂离子的迁移速度慢和电极/电解液界面稳定性差，限制了锂金属电池在低温环境的应用。
上中国科学院海微系统所研制出光子数可分辨的超高速光量子探测器（图）
量子探测器 纳米
2024/6/12
2024年6月12日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所李浩与尤立星团队，利用三明治结构超导纳米线、多线并行工作的方式，发展出最大计数率5GHz、光子数分辨率61的超高速、光子数可分辨光量子探测器。相关研究成果以Superconducting single photon detector with speed of 5 GHz and photon number resolution of 61...
中国科学院量子速度极限研究取得进展
量子态演化 钙离子
2024/6/11
2024年6月7日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院束缚体系量子信息处理研究组与广州工业技术研究院、广州工业智能研究院、苏州大学等合作，探讨了量子速度极限对量子信息处理的影响，并基于囚禁离子实验平台，实验证实了理论上获得的量子速度的最优上限。该研究通过量子绝热捷径操作给出了量子速度上限的最优表达式，并在实验上验证了真实的量子演化速度可以无限接近但不会超越该上限。
上海光机所在高效光参量放大技术方面取得进展（图）
机械 激光物理 非线性晶体
2024/6/18
2024年66月6日，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室孙美智副研究员等人与中国科学院上海硅酸盐研究所涂小牛副研究员组成的联合研究团队，提出了一种交叉法珀腔内光参量放大技术（XOPA）新构型，并基于SG-Ⅱ 5PW激光装置前端平台完成了实验论证。相关成果以“Optical Parametric Amplification in Crossed Fabry‐Perot Cavi...
中国科学院量子自旋诱导的YSR多重态和量子相变研究取得进展（图）
量子相变 纳米 拓扑
2024/6/5
超导体中的磁性杂质可引起库伯对的散射，从而在能隙中形成Yu-Shiba-Rusinov（YSR）束缚态。理论上，关于这些束缚态的描述通常是基于经典自旋模型。实验上，研究自旋的量子特性对YSR束缚态的影响至关重要，有助于更好地探讨YSR束缚态中的量子多体问题，并对目前利用YSR束缚态构建新型拓扑超导态具有积极意义。
圆偏振发光（CPL）材料在3D显示、信息加密、光电探测等领域表现出重要应用前景，引起广泛关注。CPL材料的性能主要通过发光不对称因子和发光量子效率两个重要参数进行表征。目前，合成兼具高不对称因子和高发光效率的CPL材料是该领域的一个难点。此外，CPL分子材料通常从单一手性物质与发色团相结合得到，并通过分子组装实现手性放大。如何从消旋分子出发，获得高性能CPL材料是该领域的一个挑战性课题。
中国科学院大气物理研究所基于位涡重构理论揭示青藏高原冷涡的生成机制（图）
理论 土壤 热力
2024/6/6
青藏高原低涡按照热力性质可分为暖性高原低涡和冷性高原低涡。由于冷性高原低涡出现几率偏低且造成的灾害不及暖涡严重，因此鲜少有人关注，导致目前对冷性高原低涡生成的认识还相对薄弱，对冷性高原低涡的生成机制还尚不清楚。
中国科学院化学所在钙钛矿电池电子传输材料研究方面获进展
钙钛矿 电池 电子传输
2024/6/4
钙钛矿太阳能电池具有优异的光伏性能和低成本溶液加工性能，具有广阔的应用前景。钙钛矿活性层和相关电荷传输层是钙钛矿太阳能电池的重要组成部分，对电池的光伏性能和稳定性起着重要作用。因此，开展电荷传输材料的研究对于推动钙钛矿电池的发展具有积极意义。
中国科学院科学家发现笼目反铁磁体中存在狄拉克自旋子的谱学证据
铁磁体 谱学证据 测量
2024/6/4
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心SC8研究组博士研究生曾振源和研究员李世亮，联合香港大学教授孟子杨、日本大强度质子加速器设施中心教授Kenji Nakajima等，利用非弹性中子散射技术测量了具有二维笼目结构的YCu3(OD)6Br2[Br0.33(OD)0.67]中的自旋激发谱，发现其低能自旋激发的形式为狄拉克锥形状的连续谱，给出了该体系中存在狄拉克自旋子的谱学证据。
ChatGPT等大语言模型的出现进一步促进了人工智能(AI)技术的发展，这些生成式模型本质上是以概率和统计原理为基础的大规模概率神经网络。尽管这些模型具有非凡的能力，但训练这些模型是一项计算密集型任务。随着传统CMOS技术发展放缓，经典的冯·诺依曼计算架构面临着严重的“内存墙”和“功耗墙”问题，而基于新兴的自旋轨道力矩驱动型磁性隧道结(SOT-MTJ)等非易失性存储技术，因其数据非易失性和高速高效...
中国科学院宁波材料技术与工程研究所粒子型光电极在光电催化水分解中的设计与优化（图）
粒子 光电极 光电催化
2024/6/19
光电解水技术作为一种清洁能源转换方式，对于应对全球能源短缺和环境恶化具有重要意义。目前，开发具有优异能带特性的新型半导体复合材料，精确调控材料的微观结构和表面特性，优化光电极的能带结构，提升光电极的吸光效率，改善电荷在光电极内部的迁移效率以及在光电极/电解质界面的传输和分离效率，增强催化反应的动力学性能，同时降低材料成本、简化器件结构，是推动光电解水（PEC）技术进一步发展和应用的关键。
石墨烯、二硫化钼、六方氮化硼等二维材料在固体润滑领域具有广泛的应用以及巨大的潜力，表现出优异的低摩擦和抗磨损性能。然而，由于摩擦过程是典型的表界面现象，二维材料的润滑性能在很大程度上取决于周围环境，如温度、应力、湿度、氧气等实际因素。并且这些环境因素与材料的微观相互作用表现出实时和原位的特征，常常涉及到原子以及电子级的复杂演变过程，对实验精细检测造成巨大挑战。随着2024年来超级计算机的蓬勃发展，...