摘要:1月22日上午,由中国科学院、中国工程院主办的“两院院士评选2024年中国/世界十大科技进展新闻”在南京揭晓。此项年度评选活动至今已举办31次。“南京大学教授杜灵杰团队在世界上首次观察到凝聚态物质中的引力子模”入选2024年中国十大科技进展新闻。
1月22日上午,由中国科学院、中国工程院主办的“两院院士评选2024年中国/世界十大科技进展新闻”在南京揭晓。此项年度评选活动至今已举办31次。“南京大学教授杜灵杰团队在世界上首次观察到凝聚态物质中的引力子模”入选2024年中国十大科技进展新闻。
中国科学家首次观察到引力子在凝聚态物质中的“投影”
此次入选的是南京大学教授杜灵杰团队联合美国哥伦比亚大学、美国普林斯顿大学、德国明斯特大学研究人员,通过自主设计、组装的极低温强磁场共振非弹性偏振光散射系统,基于砷化镓量子阱,在分数量子霍尔效应中首次观察到引力子模。
“成果标志着世界范围内首次在真实系统中观察到具有引力子特征的准粒子,同时为分数量子霍尔效应全新的几何描述提供了实验证据。”杜灵杰在采访时说。
记者了解到,这一实验工作起源于杜灵杰5年前的一个意外实验发现。同年,他回国来到南大任教,着手从零开始搭建“南京大学极限条件量子光谱输运实验室”。杜灵杰带领团队,花费数年时间,在南京大学自主设计、集成组装了一台根植于He3-He4稀释制冷技术的极低温强磁场共振非弹性偏振光散射系统。
这一特殊的“望远镜”有两层楼高,可以在零下273.1摄氏度下捕捉到最低达10GHz的微弱激发并判断其自旋。测试表明,这一技术的相关测量参数达到国际领先水平,为引力子激发的测量奠定了实验基础。依靠这一利器,实验团队在砷化镓半导体量子阱中成功观测到分数量子霍尔效应引力子,取得重要突破。
尽管引力子模并非作为基本粒子的引力子,但该实验发现为在凝聚态物质中探索量子引力相关物理问题开辟了全新视野,也开启了从几何视角研究强关联量子体系的新方向。相关研究成果3月28日发表于《自然》。
通过嫦娥六号月球样品首次揭示月背火山活动历史和月幔性质
现场,中国科学院院士,中国科学院广州地球化学研究所研究员徐义刚就入选成果:嫦娥六号首次在月球背面采样并发布首批研究成果,做了科普报告。“嫦娥六号样品采集于月背南极-艾特肯盆地东北部的月海玄武岩单元。该盆地是月球上最大、最深且最古老的盆地。”徐义刚说,嫦娥六号样品含有低钛和超低钛两类月海玄武岩,同位素分析后,标定嫦娥六号低钛玄武岩的喷发年龄为28.3亿年。填补了月球玄武岩样品在该时期的记录空白。研究还发现,月球背面42亿年前存在来自富集克里普物质源区的火山活动,月海玄武岩的分布不仅受月壳厚度影响,月幔源区的物质组成也是重要的控制因素,刷新了传统认知。
清华大学类脑计算研究中心主任、教授施路平也在现场就入选成果:世界首款基于原语的类脑互补视觉芯片,作科普报告。
“不知道大家记不记得,2019年有一个真正的自行车,这个自行车可以自己探测感知过碍、避障,做自我决定的自我控制,这样一个自行车是建构在我们的一块类脑芯片上的,那个芯片就叫做天机芯,我们是为了发展人工通用智能,设计了这样一款类脑计算芯片,只用一块芯片就实现了上述的功能。”清华大学类脑计算研究中心团队借鉴人类视觉机制,提出了基于原语表示的多通路互补类脑视觉感知新范式,将视觉信息拆解为基本原语,并有机组合成“认知”和“运动”两条优势互补、信息完备的通路,突破了传统图像传感器无法满足开放环境中视觉感知的复杂需求的制约。
基于此,团队成功研制出类脑互补视觉芯片“天眸芯”,降低90%带宽,实现每秒10000帧、10比特、130dB的高速、高精度、高动态范围视觉感知,并发展了软件、算法、数据集和系统,在自动驾驶复杂开放道路展示了优异的性能。相关研究成果5月30日作为封面文章发表于《自然》。
通讯员 王信辰
扬子晚报/紫牛新闻记者 徐媛园
校对 盛媛媛
来源:紫牛新闻