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我们很高兴与您分享，AI for Science（AI4S）期刊最新一期文章现已正式上线！   AI4S是一本快速发展的跨学科钻石开放获取期刊，致力于推动人工智能在科学发现中的创新应用。每一期均汇集来自全球科研人员的高水平原创研究、前沿综述和前瞻性观点，展示AI如何赋能不同科学领域的发展。 依托与中国科学院东莞材料科学与技术研究所的合作，AI4S目前实行钻石开放获取模式，所有文章出版费用均由期刊承担。 📖 对于读者：可即时、免费获取全部前沿研究成果。 ✏️ 对于作者：可零费用发表研究成果。   为什么选择AI4S？ 🏠AI驱动科学研究的专业发表平台：AI4S专注于人工智能与科学研究交叉领域，为高质量科研成果提供值得信赖的国际化发表平台。 🔓零发表费用，开放获取：作者无需支付任何出版费用，论文发表后即可向全球读者免费开放，进一步提升研究成果的传播力与影响力。 ✅国际专家同行评审：稿件将由国际编委会组织严格、公正的同行评审，为您的研究提供专业、高质量的学术评价。 ⚡快速出版：依托IOP出版社高效的出版流程，论文接收后通常可在24小时内正式上线，并获得可引用的DOI。 📄轻松投稿：支持灵活投稿，无需提前调整排版格式，IOP出版社将负责后续排版制作，让您专注于科研本身。   >>欢迎阅读AI4S最新一期文章，探索人工智能赋能科学研究的最新成果。 亮点文章 Topical Review Perspectives on thermodynamics for AI and AI safety Zi-Kui Liu and Bing Li   Perspective Beyond accuracy: comprehensive alignment for AI-driven molecular design Qiang Zhang, Xiang Zhuang, Chenyi Zhou, Yihang Zhu, Tong Xu, Tianhao Li,...

本篇研究来自国防科技大学智能科学学院李裴森、第四军医大学口腔医学院冀敏慧课题组。单自旋器件储备池计算依赖时分复用，限制了信号处理效率。本文提出基于耦合磁隧道结的物理储备池计算架构，利用多隧道结间磁耦合同步振荡中耦合态射频振幅与频率的非线性动力学特性，将时序信号映射到高维特征空间，无需时分复用即可实现时序信号并行处理，在分类与航磁补偿等任务中验证其高精度、快速收敛与低功耗的潜力。 文章介绍 Reservoir computing on coupled magnetic tunneling junction for time series data preprocessing Yang Liyuan（杨丽媛）, Pan Mengchun（潘孟春）, Ji Minhui（冀敏慧）, Wang Jiayuan（王嘉园）, Li Xu（李旭）, Hu Yueguo（胡悦国）, Peng Junping（彭俊平）, Hu Jiafei（胡佳飞）, Qiu Weicheng（邱伟成） and Li Peisen（李裴森） 通讯作者： 李裴森，国防科技大学智能科学学院 冀敏慧，第四军医大学口腔医学院   研究背景： 随着人工智能和大数据应用向边缘端快速发展，其对高效、低能耗时序信号预处理系统的需求日益迫。基于自旋电子器件的物理储备池计算，利用其内禀非线性磁化动力学特性和非易失性，可以在硬件层面实现时序信号的高维动态映射，有效降低能耗和硬件开销。其中，自旋转移力矩振荡器（Spin-Torque Oscillator，STO）因具有快响应、强非线性和耦合同步振荡等特性，是理想候选器件。然而，单个STO结合时分复用的方法存在记忆容量有限、串行处理和延迟较高等问题，限制了多路时序信号处理能力。为此，该研究利用STO磁耦合同步机制，构建无需时分复用的物理储备池单元，通过分类和时序预测任务，验证了该架构在时序信号并行处理、多信号融合的边缘计算等场景的应用潜力。   研究内容： 本论文基于STO磁耦合仿真模型，系统研究了双STO之间的偶极磁耦合作用与同步锁定效应，并利用耦合态下频率和幅度的非线性动态特性，提出了一种无需输入掩码扩展的物理储备池单元。该方法将耦合STO输出电压在不同频率点的特征作为并行储备池状态，充分利用同步振荡产生的强非线性、短期记忆以及频率/幅值动态响应，提高了储备池计算性能并避免了单节点时间复用方法带来的串行处理和时间延迟问题。论文在标准认知任务中，表现出较好的计算性能：其中，波形分类准确率超过99.99%；在Mackey-Glass混沌时间序列预测任务中，长时预测准确率仍保持约86%。面向多路时序信号处理场景，论文进一步搭建并行储备池计算架构，并将该系统应用于航空磁导航补偿任务，实现了五路机载传感器并行输入条件下的复杂噪声信号处理，仅经过5轮训练即可收敛，测试均方根误差低至1.7×10⁻⁵。上述研究系统验证了磁耦合STO物理储备池在并行处理、多信号融合和低功耗边缘计算中的应用潜力，为快速、低功耗和高精度的边缘时序信息处理提供了新方案。 作者介绍 李裴森  副研究员 国防科技大学 李裴森，国防科技大学智能科学学院副研究员，博导。清华大学物理学博士，国家重点研发计划青年科学家、湖湘青年科技英才（荷尖人才）、《压电与声光》青年编委。长期从事智能传感与探测相关研究，主持参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、科技创新2030等国家/军队项目，以第一/通讯作者在Advanced Materials、Nanoscale、Applied Physics Letters等期刊发表SCI论文36篇，合作发表学术论文65篇，申请国家发明专利55项，授权35项。   冀敏慧...

本篇研究来自华南师范大学樊贞课题组。本文在器件机制上进行创新，首次提出一种基于铁电电容-线性电容串联结构的新型储备池器件，该器件巧妙利用铁电极化翻转与回转机制，实现了储备池所需的“非线性”与“衰退记忆”特性；并在核心性能上实现突破，在功耗、时间常数可调范围及双向操作能力等关键指标上，该器件均优于目前主流的物理储备池器件。 文章介绍 Ultralow-power reservoir computing based on bidirectionally operable ferroelectric capacitors with tunable time constants Linyuan Mo（莫林源）, Zhen Fan（樊贞）, Jiali Ou（区家力）, Zhiwei Chen（陈智威）, Haipeng Lin（林海鹏）, Wenjie Hu（胡文杰）, Wenjie Li（李文杰）, Meixia Li（李美霞）, Boyuan Cui（崔玻源）, Hua Fan（凡华）, Ruiqiang Tao（陶瑞强）, Guo Tian（田国）, Minghui Qin（秦明晖）, Xubing Lu（陆旭兵）, Guofu Zhou（周国富）, Xingsen Gao（高兴森） and Jun-Ming Liu（刘俊明） 通讯作者： 樊贞，华南师范大学 研究背景： 储备池计算（Reservoir Computing,...

Atomic defects in solid-state materials are building blocks for future quantum technologies, such as quantum communication networks, computers, and sensors. Until recently, a handful of defects in a small selection of host materials have been possible candidates. Recent developments have revealed that hexagonal boron nitride, a wide-bandgap two-dimensional material, hosts single-photon-emitting atomic defects with access...

本篇研究来自吉林大学原子与分子物理研究所、吉林省瞬态量子过程调控与应用重点实验室罗嗣佐课题组。本文利用高能量分辨阿秒光电子干涉技术，测量了Ar、Kr、Xe和CH₃Br中np壳层电子电离至自旋-轨道劈裂离子态（J=1/2与J=3/2）的相对光电离时间延迟，揭示了分子环境对电子动力学的主导作用。首次在CH₃Br分子中测出自旋-轨道分辨光电离时间延迟，发现低光子能量下延迟显著（42as、28as），而Ar、Kr、Xe原子中延迟近乎为零，与理论完美吻合。 文章介绍 Spin–orbit photoionization delay of noble-atoms and CH3Br molecules Xiaochun Hong（洪晓春）, Pan Ma（马盼）, Jialong Li（李嘉隆）, Wentao Wang（王文涛）, Huiyong Wang（王慧勇）, Mingxuan Li（李铭轩）, Dajun Ding（丁大军） and Sizuo Luo（罗嗣佐） 通讯作者： 罗嗣佐，吉林大学原子与分子物理研究所、吉林省瞬态量子过程调控与应用重点实验室   研究背景： 自旋-轨道耦合是相对论效应的核心体现，在光致电离、自旋翻转、系间窜越等过程中扮演关键角色。测量光电离时间延迟能够获取振幅之外的相位信息，完整刻画电子在库仑势中传播的动力学行为。近年来，阿秒光脉冲与RABBIT技术成功应用于原子分子的阿秒电离延迟测量，但自旋-轨道分辨的研究仍较少。理论计算预言，对于Ar、Kr、Xe等原子，来自自旋-轨道劈裂两个离子态的光电子发射时间差异极小，相对论效应本身并不显著影响电离延迟。然而，在CH₃I等分子中，实验观察到数十阿秒的显著相对延迟，暗示分子环境可能放大这一效应。CH₃Br作为结构相似的卤代甲烷，其自旋-轨道分辨延迟尚未被系统研究。此外，低能区域双激发态的存在可能进一步调控电离通道间的相对相位。因此，系统比较原子与分子体系，有助于厘清相对论效应、分子势修正及多电子关联对超快电离动力学的贡献。   研究内容： 采用高能量分辨的阿秒光电子干涉装置，基于RABBIT方法测量了Ar（3p）、Kr（4p）、Xe（5p）及CH₃Br分子在光子能量约20–38 eV范围内的自旋-轨道分辨光电离时间延迟。通过分析边带的振荡相位，提取相对延迟。对于Ar、Kr、Xe三种原子如图1所示，实验测得的相对延迟在–5 as至+10 as之间，整体接近零与RRPA、RRPA+ccP及TDCIS等理论预言高度吻合，证实单纯相对论效应对原子电离延迟贡献极小。对于CH₃Br分子，低阶边带（SB14、SB16）处观察到显著延迟分别为42 as和28 as，随着光子能量升高电离延迟逐渐趋近于零。 图1、Ar、Kr和Xe原子自旋轨道分辨的阿秒光电子谱 首次获得CH₃Br的自旋-轨道分辨光电离时间延迟，填补了该分子体系在阿秒时间尺度上的实验空白，如图2所示。直接对比原子与分子，揭示了分子环境是产生显著相对延迟的根本原因：分子中电子云弥散于多个原子中心，形成修正的库仑势；同时，低能区域高密度的双激发态与某一自旋-轨道通道发生更强耦合，进而“拖慢”或“加快”该通道的电离时间。区分了相对论效应与分子效应：原子实验表明纯相对论效应几乎不产生延迟，而分子中的显著延迟主要源于分子势和电子关联，而非自旋-轨道耦合本身。这一发现为发展包含分子环境与双激发态的理论模型提供了关键基准。 图2、CH₃Br分子自旋轨道分辨的阿秒光电子谱及其相对电离延迟 作者介绍 罗嗣佐  教授 吉林大学 罗嗣佐，吉林大学教授，入选国家级青年人才。从事飞秒分子解离动力学和阿秒原子分子电子动力学的研究，研制了多套高分辨阿秒光电子谱仪并开发了光电子量子态层析成像方法，实现了原子分子光电离过程中电子-离子纠缠、电子-电子关联以及电子-核耦合等多体动力学的研究。在 Nature Photonics，Physical Review Letters，Science Advance等期刊发表论文60余篇。 期刊介绍 Journal...

Bridging discovery and application: Advanced materials driving innovations in energy, environment, and healthcare (*Image generated using the generative artificial intelligence tool Google Gemini and reviewed by the guest editors for scientific accuracy.) 特刊详情 客座编辑 Soney Varghese，印度卡利卡特国立技术学院 Deepalekshmi Ponnamma，‌卡塔尔大学 B Ratna Sunil，沙特阿拉伯穆罕默德·本·法赫德亲王大学 Devinder Yadav, 印度理工学院巴特那分校   主题范围 The scope of the focus collection includes, but is not...

Activity and autonomous motion are fundamental aspects of many living and engineering systems. Here, the scale of biological agents covers a wide range, from nanomotors, cytoskeleton, and cells, to insects, fish, birds, and people. Inspired by biological active systems, various types of autonomous synthetic nano- and micromachines have been designed, which provide the basis for...

本期精选文章来自 Environmental Research Letters (ERL)、Environmental Research: Energy (EREN) 与 Environmental Research: Climate (ERCL)，聚焦原住民能源公正、城市形态与交通减排、永久冻土碳反馈对地球系统临界点的影响，以及癌症患者应对高温的适应策略，探讨气候变化背景下公平转型、城市可持续发展与脆弱人群适应能力等重要议题。 >>点击此处链接，订阅环境领域最新资讯。 精选文章 Impacts and place-based approaches to transformative energy justice for First Nations Christina E Hoicka, Anna Berka, Sara Chitsaz, Kayla Klym, Adam Regier and Megan Macdonald This study explores how place-based approaches can support more equitable renewable energy transitions for First Nations communities in...

2026年6月17日，科睿唯安（Clarivate）发布了2026年度《期刊引证报告》（Journal Citation Reports），公布了包含SCIE和ESCI期刊的2025年期刊影响因子（Impact Factor）。IOP出版社旗下期刊在今年的影响因子数据中表现优异，多本期刊取得亮眼成绩，并在多个学科领域持续保持良好的学术影响力。本篇将重点介绍IOP出版社与中国高校及科研机构合作出版期刊的最新影响因子表现。 研究人员在选择投稿期刊时，通常会综合考虑多个因素，包括同行评审的质量与效率、期刊的学术定位、传播范围、读者覆盖面以及影响因子等核心指标。影响因子是衡量期刊学术影响力的重要参考指标之一，但并非唯一标准。综合多维度信息，有助于科研人员选择更契合自身研究方向和发表需求的期刊。 >>点击此处链接，订阅IOP期刊资讯。 International Journal of Extreme Manufacturing（IJEM）期刊2025年影响因子为25.1，相较去年上升17.8%。2025年，IJEM期刊投稿后收到第一个决策的平均时长为3天，同行评审后收到第一个决策的平均时长为36天，Citescore分数为29.3。该期刊聚焦于极端制造相关的各个领域，致力于出版从基础到工艺、计量、条件、环境和系统集成等领域最高质量和最具影响力的原创性研究。 Materials Futures（MF）期刊2025年影响因子为12.3，相较去年上升13.9%。2025年，MF期刊投稿后收到第一个决策的平均时长为2天，同行评审后收到第一个决策的平均时长为28天，Citescore分数为16.8。该期刊由IOP出版社与中国科学院东莞材料科学与技术研究所联合出版，致力于发表材料领域重大突破研究进展。 Chinese Physics Letter（CPL）期刊2025年影响因子为4.7，相较去年上升11.9%。2025年，CPL期刊投稿后收到第一个决策的平均时长为28天，Citescore分数为6.2。该刊由中国科学院物理研究所、中国物理学会和IOP出版社合作出版，致力于快速发表物理学各个领域中的重要研究。 Chinese Physics B（CPB）期刊2025年影响因子为1.6，相较去年上升6.7%。2025年，CPB期刊投稿后收到第一个决策的平均时长为33天，Citescore分数为3.0。该刊是中国最具声望的物理学期刊之一，发表除核物理、粒子物理外各个领域的物理理论和研究，是当前物理、材料、声学、力学、光学、工程和生物物理研究的重要参考。

特刊详情 客座编辑 Maria Vesna Nikolić，塞尔维亚贝尔格莱德大学 Fabiano Bernardi，巴西南里奥格兰德联邦大学   主题范围 Development of emerging materials represents the foundation stone for designing next-generation energy conversion (solar and fuel cells) and storage (batteries, supercapacitors and hydrogen storage) devices. Emphasis is on overcoming the efficiency limits of current devices, enhancing their stability, and also developing flexible or wearable configurations. This...

The development of quantum technology is facing substantial scientific and technological challenges. More importantly, there are as-yet-unknown aspects and applications of quantum technology to be uncovered. There is thus global acknowledgement by stakeholder communities and governments alike that the ongoing advancement of quantum science and technology ought to be an international pursuit in which the...

🔬正在考虑将您的神经形态计算研究投稿至哪个期刊？ 从下一代神经网络模型，到创新材料与视觉技术，Neuromorphic Computing and Engineering（NCE）期刊覆盖神经形态计算的完整研究版图。 NCE期刊的特刊（Focus Collections）是围绕特定研究主题精心策划的论文合集，汇集相关领域的前沿与关键进展。 当前开放征稿的特刊 Unified Neuromorphic Sensing, Computing & Communications 截止日期：2026年11月 Ion Dynamics for Neuromorphic Computing 截止日期：2026年11月 Neuromorphic Algorithms 截止日期：2026年8月 2D Materials for Intelligent Computing 截止日期：2026年7月 期刊介绍 Neuromorphic Computing and Engineering 2025年影响因子：4  Citescore: 10.4 Neuromorphic Computing and Engineering（NCE）是一本涵盖多个学科领域、采用开放获取（OA）形式出版的期刊。NCE期刊将神经形态系统的硬件和计算方面结合在一起，读者群覆盖工程、材料科学、物理、化学、生物学、神经科学和计算机科学等领域，跨越学术界和产业界的各个群体。在NCE期刊上发表的研究需针对神经形态系统和人工神经网络领域做出及时而重要的贡献。