磁孤子的相对论运动学
　　狭义相对论的一个原则是，没有粒子可以超过光速。在某些磁性材料中，最大磁振子群速度可充当磁孤子速度的类似相对论极限。
　　研究组利用自旋霍尔效应产生的纯自旋电流，在低耗散磁绝缘体中驱动畴壁达到这个极限。研究组达到了创纪录的电流驱动速度，每秒超过4300米（在相对论极限的10％以内），还观察到与洛伦兹收缩相关的相对论运动的关键特征，这导致了速度饱和。
　　通过分析和原子建模可以很好地解释实验结果。这些观察为磁孤子动力学基本极限提供了关键见解，并为研究相对论孤子物理学建立了一个易于理解的实验框架。
　　相关论文信息：https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1438
　　声子晶体中克莱因隧道的直接观测
　　隧道效应在物理学的许多分支中都起着至关重要的作用，并实现了一些重要的应用。从理论上讲，当准粒子在法线入射情况下，通过势垒时不受其高度和宽度的影响，从而不受阻碍地穿透时，就会发生克莱因隧道效应。
　　研究组通过将两种具有不同狄拉克点能量的人造声子晶体夹在中间来创建声子异质结。统一传输的关键特征证实了克莱因隧道效应的直接观测。实验表明，克莱因隧道效应发生在一个很宽的声频频带上。
　　直接观测声子晶体中的克莱因隧道，有助于发现其在信号处理、超准直光束和通信中的应用潜力。
　　相关论文信息：https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1447
　　利用光子的量子计算优势
　　量子计算机有望执行某些传统计算机难以完成的任务。玻色子采样就是这样一项任务，它被认为是证明量子计算优势的强有力候选。
　　研究组将50路难以区分的单模压缩态发送到一个具有全连通随机矩阵的100模式超低损耗干涉仪中（整个光学装置是锁相的），并使用100个高效单光子探测器对输出进行采样，从而进行高斯玻色采样。利用热态、可分辨光子和均匀分布，针对可能出现的假设，对获得的样品进行验证。
　　光子量子计算机“九章”产生多达76个输出光子点击，输出状态空间维数为1030，采样速率比使用最先进的仿真策略和超级计算机快约1014倍。
　　相关论文信息：https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1460
　　修饰醌类助力高效钯催化氧化C-H芳基化反应
　　钯（II）催化的碳-氢（C-H）氧化反应可以简化药物、农药和其他复杂有机分子的合成。然而，现有方法通常表现出较差的催化剂性能，高钯（Pd）负载（例如10摩尔%）和需要（超）化学计量的氧化剂，例如苯醌和银（I）盐。
　　该研究探讨了具有代表性的Pd催化氧化C-H芳基化反应的机理，并阐明了破坏催化剂性能的机理，包括消耗底物的副反应和螯合催化剂成为非活性物质的反应。
　　醌辅助催化剂的系统调节克服了这些有害特性。使用2，5-二叔丁基对苯醌可以有效地利用分子氧作为氧化剂，提高反应收率，Pd催化剂可循环使用1900次以上。
　　相关论文信息：https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1454