加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

——中国科学院办院方针

首页 > 每日科学

《自然》要览

2022-09-20 中国科学报 冯维维
【字体:

语音播报

  分辨水团簇的阿秒光谱

  水中电子动力学对许多现象具有基础性的重要性,但其实时研究面临着许多概念和方法上的挑战。作者介绍了阿秒大小分辨聚类光谱,建立对水中阿秒电子动力学的分子水平的理解。他们测量了单个水分子的加入对水簇光离时延的影响,结果发现对于含有4到5个分子的团簇,延迟持续增加,而对于更大的团簇,延迟变化不大。

  研究者证明了这些延迟与所产生的电子空穴的空间扩展成正比,电子空穴首先随着团簇的大小而增加,然后通过大团簇和大体积液态水的结构紊乱的出现而部分定位。

  这些结果表明光离延迟对电子空穴离域的敏感性是未知的,也表明电子结构和阿秒光离动力学之间的直接联系。该结果为研究电子空穴离域及其阿秒动力学提供了新的视角。

  相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41586-022-05039-8

  飞秒激光写入铌酸锂铁电纳米畴

  铌酸锂(LiNbO3)是一种很有前途的光通信和量子光子芯片材料。作者展示了一种非互易的近红外激光书写技术,用于在LiNbO3中具有纳米级分辨率的可重构三维铁电畴工程。

  提出的方法是基于激光诱导电场,根据激光写入的方向,可以写入或擦除晶体中的畴结构。该方法为LiNbO3等透明铁电晶体的可控纳米畴工程提供了一条途径,在高效混频、高频声谐振器和大容量非易失性铁电存储器等方面具有潜在的应用价值。

  相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41586-022-05042-z

  单层纳米承压水的第一性原理相图

  纳米级空腔中的水无处不在,对地质学和生物学的日常现象至关重要。然而,纳米级水的性质与体积水的性质有本质上的不同。

  作者结合了一系列的计算方法,实现对石墨烯类通道内单层水的第一性原理级研究。他们发现单分子层水表现出惊人的丰富和多样化的相行为,对温度和作用在纳米通道内的范德华压力高度敏感。

  除了熔化温度随压力非单调变化超过400开尔文的多个分子相外,他们还预测了一个六相,它是介于固体和液体之间的中间物,是一个具有高导电性的超离子相,其导电性超过电池材料。值得注意的是,这表明纳米约束可能是在容易接近的条件下实现超声子行为的一个途径。

  相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41586-022-05036-x

  带有偶极激子的扩展玻色—哈伯德模型

  哈伯德模型是凝聚态物理最著名的理论框架之一。它描述了限制在晶格势中的相互作用量子粒子的强相关相。对于玻色子,哈伯德哈密顿量已经被深入研究了近距离现场相互作用。

  然而,在实验上,获得更远距离的耦合仍然难以捉摸。这标志着向扩展的玻色—哈伯德哈密顿量的前沿,它使得在分数点阵填充中隔离有序相成为可能。作者通过限制半导体偶极激子,在一个人工的二维方形晶格实现这个哈密顿量。

  最强的偶极排斥力在最近邻的晶格位之间使半填充状态稳定在绝缘状态。扩展玻色-哈伯德模型的这一特征显示了棋盘格空间顺序的理论特征。因此,这项研究强调了偶极激子在具有可编程几何结构和超过100个位点的晶格中,使具有强站外相互作用的类玻色子阵列的受控实现成为可能。

  相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41586-022-05123-z

打印 责任编辑:侯茜
  • 世界目前最快电动机造出
  • “小柯”秀

扫一扫在手机打开当前页

© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

    电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有
    京ICP备05002857号-1
    京公网安备110402500047号
    网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
    电话:86 10 68597114(总机)
       86 10 68597289(总值班室)