研究进展

近日，中国科学技术大学杨金龙教授研究组在寻找具有室温半金属磁性材料方面取得重要理论进展，使得制备可在常温环境下工作的自旋电子器件成为可能。此成果发表在美国化学会志【J. Am. Chem. Soc. 2014. DOI：10.1021/ja412317s】。 自旋电子器件基于电子自旋进行信息的传递、处理与存储，具有目前传统半导体电子器件无法比拟的优势。其中，半金属磁性材料由于可以提供完全自旋极化的载流子，被视为构建自旋电子器件的理想材料。为使自旋电子器件能在常温下工作

近日，中国科大物理学院严济慈班09级本科生戚骥等人在曾长淦教授的指导下，在石墨烯的光电调控方面取得重要进展，利用光栅压调控放置在半导体表面的石墨烯的掺杂类型和载流子浓度，并实现电子超晶格，该研究成果以“Controlledambipolartuningandelectronicsuperlatticefabricationofgrapheneviaopt

合肥微尺度物质科学国家实验室与物理系双聘教授乔振华研究组与校内外同行合作在预言石墨烯和硅烯中的量子反常霍尔效应方面取得新突破，成果发表在3月14日和21日前后两期的国际权威物理学杂志《物理评论快报》上[Phys.Rev.Lett.112,106802(2014)；Phys.Rev.Lett.112,116404(2014)]，后者并入选编辑推荐文章（Ed

中国科学技术大学潘建伟教授及同事包小辉、江晓等在国际上首次实现了不同颜色独立光子间的量子纠缠，解决了量子网络中如何在不同频率终端间进行纠缠连接这一难题。该工作于近日以编辑推荐论文（Editors' Suggestion）的形式发表在国际权威物理学杂志《物理评论快报》上，美国物理学会《物理•观点》栏目（Physics: Viewpoint）也对该成果进行了专题报道。量子纠缠是量子信息科学中的重要资源。以往实验上有很多方法可产生纠缠光子，如利用非线性晶体内的参量下

最近，中国科大潘建伟教授及同事张强、彭承志等在国际上首次实现了无条件安全“比特承诺”，在解决如何在相互不信任的通信终端之间直接建立信任的问题上实现了突破。该实验研究成果于近日发表在国际权威物理学杂志《物理评论快报》上，被评价为“密码学界的重要进展”和“该领域的先驱实验”。美国物理学会《物理.焦点》栏目也对该成果进行了专题报道。随着电子商务，特别是网络金融的迅猛发展，越来越多的缺乏相互信任的通信者（例如：互联网终端）之间需要进行合作，所以确保各终端之间建立信任成为保证未

中国科大郭光灿院士领导的李传锋教授研究组成功研制出光学量子模拟器，并首次在纯量子模型中证实描述相变过程的Kibble-Zurek（KZ）理论的绝热—脉冲近似成立。此成果发表在1月24日的《物理评论快报》上。 量子计算机拥有经典计算机所无法比拟的巨大优势。受技术所限制,人们尚无法实现通用的普适量子计算机。 然而随着量子信息技术的飞速发展，目前人们已经可以利用一些量子系统实现某些特殊的量子计算功能。这类实现特殊任务的量子计算机就是量子模拟器。该研究组研制的量子模拟器就是面

中国科大杜江峰教授研究组经过三年多努力，搭建了一系列具有国际领先水平的光探测磁共振实验平台，开展基于掺杂金刚石单自旋的量子计算与弱磁信号灵敏探测等前沿科学研究，取得了一系列重要的进展。相关成果发表在2014年《自然》、《自然 • 物理》和《物理评论快报》上。精确操控量子比特是量子计算的核心问题之一。对于电子自旋量子比特而言，核自旋热库噪声和驱动场噪声使得实现精确操控极具挑战性。杜江峰教授研究组利用两种新颖的方法，有效抑制了这两种噪声，实现了对单电子自旋的精

中国科大罗毅教授研究团队的叶树集副教授小组继2012年成功利用非线性和频光谱技术从分子水平上理解了生物膜上离子通道蛋白质通道开放与关闭机理后(J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 6237−6243, Times cited: 23)，在界面蛋白质分子结构表征方面再获重要进展。该小组在国际上首次成功测出界面蛋白质的酰胺III谱带信号，解决了如何区分界面蛋白质a-螺旋结构和无规卷曲结构这一界面表征难题，研究成果以题为“Accurate Determina

中国科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋教授研究组在量子冷却的研究中取得重要进展。研究组与哈佛大学和清华大学的理论组合作提出了一种新型的麦克斯韦妖式的量子算法冷却，并在光学系统中利用量子模拟技术实验演示了这种量子冷却方法的工作原理。这项研究成果1月19日在线发表在《自然• 光子学》杂志上。 麦克斯韦妖式算法冷却原理抽象示意图现代低温物理学的发展主要得益于有效冷却方法的发展，尤其是激光冷却技术的发展使人类可以达到十亿分之一度的极低温（nK），从而可以研究一

中国科大陈向军教授研究组最近利用自主研制的高分辨(e, 2e)谱仪首次实现了振动分辨的电子碰撞电离三重微分截面的实验测量，并获得了H2分子振动分辨的电子动量分布。通过振动态的选择实现了分子核间距的选择，观测到了不同核间距下的分子杨氏干涉效应。研究结果发表在最新一期的物理评论快报上 (Phys. Rev. Lett. 112, 023204 (2014))。H2分子杨氏干涉实验的概念图对波粒二象性的认识是量子力学发展的里程碑，这一革命性的概念一直以来不断地被