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近日，由中国科学院上海高等研究院（以下简称“上海高研院”）智能信息中心胡宏林/徐天衡研究员团队在新一代星地通信技术领域取得重要进展。该研究面向使能6G泛在连接典型场景的星地通信关键技术，聚焦超密集低轨卫星星座部署下的多星覆盖场景，创新性提出了智能超表面辅助多星协作的下行传输技术。研究结合多星协作波束赋...

2024-04-18

科技动态

笼目六角反铁磁Mn3Ga单晶室温大反常霍尔效应

笼目（kagome）结构磁性材料具有独特的准二维晶体结构、可调控的拓扑能带结构和磁结构，从而表现出大的反常输运行为、磁斯格明子、手性反常等诸多新奇的物理特性。其中，笼目六角反铁磁Mn3X（Ga、Ge、Sn）合金具有拓扑能带结构，可以表现出大的磁电响应效应。同时，兼具反铁磁无杂散场、本征频率高等特性，是新型反铁磁自旋...

2024-04-18

科技动态

研究人员利用定制光控制二维材料的量子特性

一个科学家团队开发出了一种利用光的结构来扭曲和调整量子材料特性的方法。他们的研究成果发表在今天的《自然》（Nature）杂志上，为下一代量子电子学、量子计算和信息技术的发展铺平了道路。由美国能源部SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学研究人员领导的研究小组将这种方法应用于一种名为六方氮化硼（hBN）的材料，这种材...

2024-04-18

科技动态

基于超构表面的微型椭偏仪

在半导体芯片和光学元件加工等应用中，准确测量薄膜的厚度和折射率至关重要。光谱椭偏仪是一种被广泛应用于测量薄膜厚度和折射率的仪器。相比其它仪器，它可以实现对薄膜样品参数的高精度、非破坏性测量。然而，传统光谱椭偏仪（如图1a所示）需要通过机械旋转的偏振光学元件联合光栅光谱仪实现椭偏光谱探测，从而导致系统相...

2024-04-18

科技动态

华中科技大学张新亮、余宇团队在高速雪崩光电探测器的研究方面取得重要进展

2024年4月9日，《自然-光子学》（Nature Photonics）以 Avalanche photodiode with ultrahigh gain–bandwidth product of 1,033 GHz 为题在线发表了张新亮教授和余宇教授课题组在雪崩光电探测器的研究中取得的重要研究成果。他们基于锗硅材料，首次实现了增益带宽积超过1THz的高速雪崩光电探测器。雪...

2024-04-18

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科学家提出高频引力波探测新方案

近期，中国科学院高能物理研究所理论物理室副研究员任婧联合香港科技大学的科研人员，在高频引力波探测方面提出了新的实验方案。该研究建议利用具有磁层的太阳系行星如地球和木星等，作为探测高频引力波信号的巨型探测器。该研究发现通过现有的卫星数据可以在广泛的频率范围内对高频引力波给出更强的限制。此前，激光干涉仪...

2024-04-17

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空间中心提出日冕物质抛射识别与参数获取的新方法

日冕物质抛射（CME）是从太阳抛入行星际空间的大尺度等离子体团，是太阳系内最大尺度的能量释放活动，也是灾害性空间天气的主要驱动源。研究CME在日冕与行星际的传播过程和演化过程，预测CME是否以及何时到达地球轨道，是空间天气领域的重要课题。此前，依据搭载于太阳与日光层观测台卫星上的大角度和光谱日冕仪（LASCO）的...

2024-04-17

科技动态

NiTe2约瑟夫森结中的棱态超流

量子材料中存在的边界态，包括三维拓扑材料中的二维表面态、二维拓扑材料中的一维边缘态以及高阶拓扑材料中的一维棱态、角态等，一直以来都引人关注。最近发现的非常规阻塞（obstructed）原子材料因为拥有阻塞边界态而引起了广泛的研究兴趣，其阻塞态源于这类非常规材料的电子电荷中心与原子位置不重合。这些边界态中的电子...

2024-04-16

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变纤维直径3D打印技术为器官仿生构建提供新策略

2024年4月4日，中国科学院深圳先进技术研究院医药所退行性中心阮长顺团队在Nature Communications在线发表题为“Gradient matters via filament diameter-adjustable 3D printing”的研究性工作。该研究通过定制3D打印运动轨迹上的打印速度和打印高度，实现挤出3D打印纤维直径的精准控制，革新均匀纤维堆积的传统模式，实现...

2024-04-16

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微纳机器人长时程示踪新工具：可远程充能的持续发光纳米探针

近年来，微/纳机器人的飞速发展，在生物医学领域展现出了巨大的应用潜力。但是，如何在体内长时程的对微/纳机器人进行定位与示踪面对巨大挑战。3月6日，中国科学院深圳先进技术研究院蔡林涛研究员团队张鹏飞副研究员、龚萍研究员等和土耳其科奇大学(Koc University) Safacan Kolemen教授合作，在国际学术期刊Angewandte Che...

2024-04-16

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“电场尖端增强强耦合光谱”新方法可实现超高分辨率电控光谱

浦项科技大学的研究人员发明了一种控制极化子的技术，这可能会促进光学显示器和各种光电设备的进步。浦项科技大学 (POSTECH) 物理系的 Kyoung-Duck Park 教授和综合博士生 Hyingwoo Lee 组成的研究团队开创了超高分辨率光谱学的创新技术。他们的突破标志着世界上第一个在室温下电控制极化子(混合光物质粒子)的实例。极化子...

2024-04-14

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中国科学家为通用人工智能设计大规模光子芯片

中国科学家团队设计了一种基于光子学而不是传统电子晶体管的革命性人工智能(AI)芯片，为大规模光子计算和高效的现实世界人工智能应用铺平了道路。人工智能的快速发展对下一代计算提出了严格的能源效率和面积效率要求。光学智能计算在实现卓越的处理速度和高能源效率方面显示出巨大的潜力。这被认为是下一代计算范式，可以解...

2024-04-14

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这项创新将显着提高引力波探测器的灵敏度

2017年，双中子星合并产生的引力波的探测标志着物理学的重大突破。这些波揭示了有关宇宙的重要信息，从短伽马射线爆发的起源到重元素的形成。然而，从合并后的残留物中捕获引力波仍然是一个挑战，因为这些波避开了当前探测器的探测范围。然而，它们可以照亮中子星的内部结构。解决方案可能在于通过光学弹簧放大信号，使用光...

2024-04-14

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效率提升：双光脉冲最大限度地减少相变能量

研究人员解释了一种违反直觉的现象背后的机制：如果相变是由两个光脉冲而不是一个光脉冲引发的，则使相变有效需要更少的能量。完成相变所需的能量减少了 6%，并且可以进一步优化。这些结果有可能转移到其他材料上，为精确材料控制和技术创新提供新途径。相变会物理地改变物质并均匀地改变它们的性质。一个典型的例子是沸水...

2024-04-14

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中国天眼揭秘宇宙“随机烟花”

中国科学院国家天文台“中国天眼”（FAST）首席科学家李菂团队提出了一种全新的方法，全面分析了活跃的快速射电暴在时间-能量相空间中的行为。相关研究成果4月12日以封面文章形式发表于《科学通报》。“这一发现揭示了快速射电暴爆发的行为模式，展示了其不同于其他物理现象的发射规律，标志着我们对快速射电暴理解的一个飞...

2024-04-13

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浸没透镜聚焦径向偏振光束用于激光纳米加工

超快激光加工的高空间分辨率在半导体制造、汽车零部件行业、医疗设备制造和其他领域变得越来越重要。在激光加工中，精度和空间分辨率主要受激光束焦点尺寸的影响。光的衍射通常会限制可实现的光斑尺寸，具体取决于透镜的数值孔径(NA) 和聚焦激光束的波长。东北大学的一个研究小组研究了使用径向偏振激光束(也称为矢量光束)...

2024-04-11

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科学岛团队在核辐射防护材料研究方面取得新进展

近日，中国科学院合肥物质院等离子体所聚变堆包层与安全研究中心的霍志鹏副研究员及其指导的硕士研究生鲁义东研制了一类用于中子伽马混合场辐射屏蔽的微米板Sm2O3增强含硼聚乙烯复合材料，同时针对材料的微结构与热、力学以及辐射屏蔽性能之间的关联机制展开了实验研究，并申请了1项发明专利。相关研究成果发表在材料科学1...

2024-04-11

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多光子激光3D打印创下微打印技术的最高纪录

多光子激光3D打印技术为微型制造带来了革命性的变化，但速度和材料兼容性方面的限制却阻碍了它的发展。现在，研究人员向前迈出了一大步，在保持精致细节的同时，打印速度提高了十倍。一项新的研究报告介绍了这一突破，它利用多束聚焦光束而不是一束光束，大大提高了体素吞吐量。想象一下，在几分钟内就能精心制作数百万个微...

2024-04-11

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笼目超导体CsV3Sb5中堆垛有序-无序相变的实验观测

二维笼目晶格材料体系具有独特的晶格结构以及非平庸的拓扑能带结构，如范霍夫奇点、平带以及狄拉克锥等，为研究几何阻挫、电子关联效应以及拓扑量子物态等新奇物性提供了一个全新平台。另一方面，伴随着二维材料的深入研究，人们逐渐意识到堆叠方式是调控材料物性的一个关键自由度，在对称性破缺以及多种演生现象等方面发挥...

2024-04-10

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超模光学微腔中的强布里渊光力耦合

布里渊散射来源于材料中光子与声子的相互作用，是由材料的电致伸缩效应和光弹效应共同作用而产生的。受激布里渊散射过程将一个泵浦光子转化成一个频率降低的斯托克斯光子和一个声学声子。当泵浦光提供的增益大于光子或声子的传播损耗时，即可产生相干性极高的布里渊光子激光或声子激光。利用光学微腔或微纳波导可进一步增强...

2024-04-10

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