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

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《科学》快讯

2021-04-22 中国科学报
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  落叶树木增加抵消北方森林野火造成的碳损失

  在北方森林中,气候变暖正在将野火干扰机制转变为更频繁的火灾,这些火灾会燃烧到有机土壤中,将封存的碳释放到大气中。为了理解碳储量的不稳定,有必要在长期生态变化的背景下考虑这些影响。

  在阿拉斯加的北方针叶林中,研究人员发现,在严重火灾的催化下,优势植物物种的变化弥补了土壤碳在10年时间尺度上的更大燃烧。有机土壤的严重燃烧使树木的优势从生长缓慢的黑云杉转移到生长迅速的落叶阔叶树,导致土壤碳储量在扰动周期内净增加5倍。

  未来减少以落叶为主的北方针叶林的火灾可以增加这种碳在景观上的保有时间,从而减轻对气候变暖的反馈。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abf3903

  科学家实现多态量子网络

  纠缠态在未来量子互联网节点上的分布将开启根本性的新技术。在此,研究人员报告了一个基于三节点纠缠的量子网络的实现。他们将基于金刚石通信量子位的远程量子节点组合成一个可扩展的相位稳定架构,并辅以存储量子位和局部量子逻辑。

  研究人员证明了两个没有后选择的量子网络协议:真正的多部纠缠态在三个节点上的分布和纠缠态通过一个中间节点进行交换。

  这一工作为探索、测试和开发多态量子网络协议和量子网络控制栈建立了关键平台。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abg1919

  超导魔角石墨烯的线性和竞争有序性

  在固体系统中,强相互作用的电子在基态往往表现出多重破坏的对称性。不同序参量之间的相互作用可以产生丰富的相图。该研究报告在魔角扭曲双层石墨烯(TBG)中识别具有破碎旋转对称性的缠绕相。

  利用横向电阻测量,研究人员发现一个强各向异性相位位于超导圆顶欠掺杂区域上方的“楔”内。当它与超导圆顶交叉时,临界温度降低。

  此外,超导态对方向相关的平面内磁场表现出各向异性的响应,揭示了整个超导穹丘的向列有序。这些结果表明,向列起伏可能在TBG的低温相中起重要作用。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abc2836

  量子自旋液体候选物质的缝隙磁基态

  几何不稳定性、量子纠缠和无序可能会阻止具有强交换作用的局域自旋的长程有序,从而导致物质的奇异状态。κ-(BEDT-TTF)2Cu2(CN)3被认为是这种难以捉摸的量子自旋液态的主要候选者,但它的基态性质仍然令人费解。

  研究人员提出一个毫开尔文温度以下的多频率电子自旋共振(ESR)的研究,揭示了自旋敏感性在6 k时的迅速下降。这种自旋间隙的打开,伴随着结构的改变,与固态价键基态的形成是一致的。

  研究人员发现当本征自旋形成单线态时,杂质对ESR响应的贡献占主导地位。对电子的直接探测表明了缺陷对于无磁序量子自旋系统的低能量特性的关键作用。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abc6363

打印 责任编辑:阎芳
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