特刊详情 客座编辑 Carly D Ziter，加拿大康考迪亚大学 Rachel Buxton，加拿大卡尔顿大学 主题范围 With the majority of the world’s people now living in urban areas, and humanity facing joint biodiversity and climate crises, urban ecology has gained rapid attention as a necessary part of the solution to these issues. Central to this challenge is the protection and management of...
特刊详情 客座编辑 Alexander Evans，美国森林管理协会 Jennifer Chandler，美国宾夕法尼亚西切斯特大学 Miranda Curzon，美国爱荷华州立大学 ristina Eisenberg，美国俄勒冈州立大学 Austin Himes，美国华盛顿州立大学 主题范围 Old forests are critical ecosystem that are rare and at high risk. Old growth and other old forests play essential roles in supporting biodiversity, hydrological regimes, nutrient cycles, carbon storage, and numerous other ecological processes. The decline in old forests has...
本研究来自中国科学院物理研究所洪芳和北京高压科学研究中心岳彬彬课题组。金属硫化物是研究奇异电荷有序态、超导电性及其关联行为的理想平台。本综述聚焦金属硫化物超导电性的研究进展，系统性地梳理了不同维度金属硫化物的超导电性，介绍了包括拓扑超导、手性超导、Ising超导、多带超导等新奇超导现象，特别关注了压力诱导的绝缘-超导转变，以及与其他物性的关联行为。 文章介绍 Superconductivity in metal sulfides Wei Zhong（钟韦）, He Zhang（张赫）, Fang Hong（洪芳），Binbin Yue（岳彬彬） 通讯作者： 洪芳，中国科学院物理研究所 岳彬彬，北京高压科学研究中心 研究背景： 发现新型超导体一直是超导领域的重要研究方向，是系统揭示超导机制、超导演化规律的有效途径。在传统BCS超导体研究方面，近年来人们在轻元素体系（特别是金属氢化物）中实现了接近室温的超导转变，点亮了走向“室温超导”的明灯，也激发了关于轻元素超导体的研究兴趣。这里，我们主要关注了硫基轻元素超导体-金属硫化物，这类材料呈现出丰富的一维、二维、三维结构，并伴随着电荷密度波的演化。大多数金属硫化物在常规压力或高压下出现了超导转变，为研究轻元素超导体提供了新的平台。该综述旨在总结现有研究成果，为即将或者正在从事该领域的研究学者提供一定的指导，加深对轻元素超导体系的认识，进而发现更多的轻元素超导体。 研究内容： 如元素周期表中总结的超导硫化物所示，硫基轻元素超导体中金属硫化物占绝大多数。这些金属硫化物主要对应于三维（MM）、二维（TMD）和准一维（TMT）结构。多维度的结构为理解超导电性提供了多尺度的研究视角：三维体系展现体相电子特性，二维结构呈现显著的量子限域效应，而准一维体系则表现出强各向异性特征。本文系统梳理了不同维度金属硫化物的结构特性以及与超导特性之间的构效关系，着重探讨了压力下电子结构的演化以及压致超导的出现，同时也介绍了该体系中涌现的若干突破性超导现象，包括但不限于：Ising型自旋-轨道耦合超导、拓扑表面态诱导超导、手性p波配对超导、多能带协同超导以及非常规配对机制超导等。通过综述现有研究成果并展望未来发展方向，本文旨在加深相关研究人员对硫基超导材料体系的认识，同时也为新型超导材料设计与超导机制解析提供一定的指导。 作者介绍 洪芳，中国科学院物理研究所副研究员，主要从事高压物理方面研究，在超高压材料合成与表征、压力下物质的电输运和超导电性、高压结构与相变研究等方面开展了一系列的工作。 岳彬彬：北京高压科学研究中心研究员，主要致力于功能材料光电性能的高压调控，以及极端环境下材料的相变、形变演化机理研究。 期刊介绍 Journal of Physics: Condensed Matter 2024年影响因子：2.6 Citescore: 4.6 Journal of Physics: Condensed Matter (JPCM)为读者提供凝聚态物理、软物质、纳米科学和生物物理各领域的最新研究成果。JPCM发表实验/理论分析和模拟研究，读者可以获取涉及下列领域的专题综述、快报和特刊：表面、界面和原子尺度的科学，液体、软物质和生物物理，纳米材料和纳米电子，固体结构的晶格动力，电子结构，超导体和金属、半导体，电介质和铁电，以及磁学与磁性材料。
本研究来自中国科学院数学与系统科学研究院尚云课题组。本文创新性地提出了首个基于量子行走的普适性高维纠缠分发方案。通过设计新型量子中继模块，实现了无需高维联合测量的Bell态和GHZ态分发，基于Steiner树的动态路径算法，实现任意拓扑网络的纠缠分发，并在超导量子处理器上成功验证了两方/三方二维纠缠分发（保真度最高达79.8%）。特别构建的Sierpinski分形量子网络展现出更优的量子游走扩散特性，为大规模量子网络提供了兼具高效性和可扩展性的新范式。 文章介绍 Entanglement distribution based on quantum walk inarbitrary quantum networks Tianen Chen（陈天恩）, Yun Shang（尚云）, Chitong Chen（陈驰通） and Heng Fan（范桁） 通讯作者： 尚云，中国科学院数学与系统科学研究院 研究背景： 量子网络发展面临高维纠缠分发的关键挑战：传统中继器难以实现高维贝尔态/GHZ态的联合测量，且缺乏网络拓扑适应性。虽然量子行走具有相干性和平台兼容性优势，但现有方案依赖非局域操作。本研究旨在通过量子游走设计一种无需高维联合测量并支持任意网络拓扑的普适性纠缠分发框架，从而实现大规模网络上的高维纠缠态分发。通过结合理论创新与超导量子实验，为未来量子网络的可扩展性和容错性奠定基础。 研究内容： 1、基于量子游走的高维纠缠分布模块化方案： 利用多硬币量子游走操作，将局域节点的高维Bell态或GHZ态扩展为远程纠缠。通过设计树形量子网络上的纠缠分发方案并利用Steiner树结构，提出适配任意量子网络的高维纠缠分发方案。 2、构建分形量子网络： 基于Sierpinski垫片结构，利用GHZ态的纠缠分发来连接节点，构建新分形网络。并分析其上的量子游走扩散特性，发现其传输效率较经典分形网络有显著提升。 3、在超导量子处理器上验证2维情况的核心模块： 两方分发：使用两Bell态或GHZ态，通过量子游走操作分布纠缠，保真度分别达79.8(2.0)%和54.3(3.2)%；三方分发：结合三Bell态或GHZ态，实现三方GHZ态分发，保真度分别54.4(1.1)%和47.0(0.7)%。 关键成果与重要性： 创新性地利用量子行走的并行特性，提出首个无需高维联合测量的纠缠分发协议，将高维纠缠分发转化为单粒子局域测量；设计基于Steiner树的动态路径算法，实现任意拓扑网络的纠缠分发，实验模块可直接嵌入现有量子中继器架构，推动实用化进程；构建的Sierpinski分形网络展现出更优的量子扩散特性，为复杂量子网络设计提供新思路。结合分形自相似性，支持多层级纠缠资源共享，提升网络容错性和可扩展性。 作者介绍 尚云 研究员 中国科学院数学与系统科学研究院 尚云，中国科学院数学与系统科学研究院研究员，博士生导师，CCF杰出会员。长期从事量子计算基础理论、量子游走、量子机器学习研究。目前已在npj Quantum information, Theoretical Computer Science, Quantum Science and Technology等国际知名期刊发表60多篇文章。曾获CCF科学技术奖自然科学二等奖。 期刊介绍 Quantum Science and...
正在寻找物理学各分支领域的最新研究成果？我们已为您精选了Chinese Physics Letters（CPL）期刊于2024年发表的部分代表性文章，全面展示本刊在学术质量与研究广度方面的卓越表现。 阅读本合集，您将可以： 节省时间，高效获取最新研究成果； 全面掌握各物理领域的前沿动态； 获取经过IOP出版社严格同行评审的可靠科学成果。 如果您有意向在CPL期刊投稿，您的研究将会： 与高质量研究同行：借助IOP出版社权威、公正、具有建设性的审稿流程，您的成果将与领域内高水平研究并肩发表。 让研究迅速被看见：平均28天即可获得初审结果，助您快速触达目标读者群体。 获得应有的认可：CPL期刊通过设立奖项，表彰作者的辛勤付出与卓越贡献，助您向学术界展示研究成果与影响力。 支持全球物理研究、教育与科普事业：CPL由中国科学院物理研究所和中国物理学会主办，由IOP出版社出版。IOP出版社作为全球领先的学会出版社，其利润均用于支持英国物理学会（IOP）推动的全球科研、教育与科普项目。这意味着，您的论文将为全球物理事业的发展贡献力量。 >>欢迎您点击此处链接，查看CPL期刊2024年亮点文章合集。 精选文章 Signature of Superconductivity in Pressurized La4Ni3O10 Qing Li et al 2024 Chinese Phys. Lett. 41 017401 High-Temperature Superconductivity in La3Ni2O7 Kun Jiang et al 2024 Chinese Phys. Lett. 41 017402 Observation of Zero-Energy Modes with Possible Time-Reversal Symmetry Breaking on Step Edge of CaKFe4As4 Lu Cao et...
我们非常高兴地宣布，IOP出版社旗下三本全新开放获取期刊——Machine Learning: Engineering（MLEng）、Machine Learning: Health（MLHealth） 和 Machine Learning: Earth（MLEarth） 的第一期文章现已正式上线！ 这三本跨学科期刊分别聚焦机器学习、人工智能及数据驱动计算方法在工程、医学与健康科学，以及地球、环境与气候科学等领域的应用，致力于推动相关学科的研究进展与实际应用。 三本期刊的主编分别撰写了特别社论： Jay Lee教授在MLEng创刊社论中介绍了期刊如何推动严谨、跨学科的人工智能与机器学习工程研究，打造创新与解决实际应用的平台。 Jimeng Sun教授在MLHealth创刊社论中强调期刊将致力于推动医学与健康科学中伦理、可复现的人工智能研究，助力解决现实问题。 Pierre Gentine教授在MLEarth创刊社论中阐述了期刊如何通过数据驱动的机器学习研究，深入理解地球系统，推动环境领域的跨学科解决方案。 即日起至2025年底，IOP出版社将免除这三本期刊的文章出版费用（APC）。这意味着作者可以免费将研究成果以开放获取形式发表，最大程度提升文章可见度，无需任何费用。立即将您的下一篇研究成果投稿至MLEng、MLHealth或MLEarth，与全球研究者共同推动人工智能与机器学习的学术和应用前沿！ 为什么选择向Machine Learning期刊系列投稿？ 广泛的跨学科范围：汇聚各领域人工智能与机器学习研究者，共同推动科学进步。 提升研究影响力：完全开放获取，免费向全球读者开放，扩大研究传播范围。 严格的出版标准：仅接收在各自领域具有重要突破的高质量文章。 严谨的同行评审：由IOP出版社全球专家审稿人网络和权威编委会全程把关。 学会主办、回馈科研：IOP出版社为英国物理学会旗下出版机构，所有利润均用于支持全球科学研究、教育和科普事业。 您可以点击下方链接，立即阅读第一期文章，探索最新研究成果： MLEng：https://iopscience.iop.org/issue/3049-4761/1/1 MLHealth：https://iopscience.iop.org/issue/3049-477X/1/1 MLEarth：https://iopscience.iop.org/issue/3049-4753/1/1 期刊介绍 Machine Learning: Engineering Machine Learning: Engineering是一本多学科开放获取期刊，致力于在所有工程领域应用机器学习、人工智能数据驱动的计算方法。该期刊还发表介绍机器学习和人工智能在方法、理论或概念上的进展，并将其应用于所有工程领域的研究。 Machine Learning: Health Machine Learning: Health是一本多学科开放获取期刊，致力于在医疗保健、医学、生物、临床和健康科学领域应用机器学习、人工智能和数据驱动的计算方法。该期刊还发表机器学习和人工智能在方法、理论或概念上的进展，并将其应用于医学和健康科学的研究。 Machine Learning: Earth Machine Learning: Earth是一本多学科开放获取期刊，致力于在地球、环境、气候科学、可持续发展的所有领域应用机器学习、人工智能和数据驱动的计算方法。该期刊发表应用数据驱动方法的研究报告，这些方法提高了我们对地球系统的认识，以及对生物圈、水圈、冰冻圈、大气圈和地圈之间相互作用的认识。
特刊详情 客座编辑 兰阳，英国伦敦大学学院 姜忠义，天津大学 Marc-Olivier Coppens，英国伦敦大学学院 主题范围 This special issue will focus on advances in membrane technologies inspired by nature to address global sustainability challenges. It will delve into the development, characterization, and application of these membranes, emphasizing their significance in sustainable processes. Key topics include: Design and fabrication of nature-inspired membranes, showcasing advances...
本期内容来自Environmental Research Letters (ERL)与Environmental Research: Climate (ERCL)期刊，涵盖热带生态系统碳储量、老龄化社会长期照护的碳足迹、蛋白质转型、极端气候对食品价格的影响、以及气候适应中的信息价值等热点话题。 >>点击此处链接，订阅环境领域最新资讯。 精选文章 Projected shrinking of tropical vegetation biomass potential with future hydroclimate shifts Félicien Meunier, Marijn Bauters, Pascal Boeckx, Philippe Ciais, Steven J De Hertog, Wim Thiery, Yitong Yao and Hans Verbeeck This research in ERL highlights that tropical ecosystems are projected to experience significant declines in vegetation biomass potential...
IOP出版社每月从年度重点期刊中精选两个主题的研究文章供大家阅读，本月的主题为Nanobiotechnology和Bioprinting。这些文章体现了IOP期刊的高质量和创新性，并呈现了一些受关注的研究工作。欢迎大家阅读下载！您可以扫描下方二维码，查看IOP出版社材料和生物医学工程领域的最新资讯；还可以点击此处链接，订阅该领域的最新研究进展以及相关期刊的最新信息。 生物医学工程： 材料： 精选文章 Nanobiotechnology Nanotechnology Laser-induced graphene on cross-linked sodium alginate T Vićentić, I Greco, C S Iorio, V Mišković, D Bajuk-Bogdanović, I A Pašti, K Radulović, S Klenk, T Stimpel-Lindner, G S Duesberg and M Spasenović mRNA lipid nanoparticles in CAR-T therapy: a novel strategy to improve efficacy Zengkai Zhao, Mingmei Li,...
我们很高兴地宣布，Machine Learning期刊系列现已推出全新的文章类型，旨在促进科研的透明性、协作性与可复现性。 挑战类文章（Challenges）：记录由学术社群主导、协作开展的研究计划，旨在解决具有影响力的科学问题。这类文章重点介绍新算法、数据集或工作流程的开发，并强调问题解决中的开放性与可复现性方法。 数据集文章（Dataset Articles）：介绍新整理的数据集或对已有数据集的重要更新。这些数据集需托管于经过认证的存储库中，文章将详尽描述数据的收集、处理与格式化过程重点介绍可复用的数据集，帮助其他研究人员理解和使用数据，而非用于验证假设或提出新解读。 基准类文章（Benchmarks）：对模型、算法或软件工具在标准问题或数据集上的表现进行严格的对比分析。这类文章评估性能指标，并指出不同方案的优劣。 您可以此处链接，探索这些新文章类型，紧跟可复现、数据驱动科研的前沿趋势。 文章示例 以下为已发表于Machine Learning Science and Technology期刊的部分示例： 挑战类文章（Challenges）： The OpenLAM Challenges: LAM Crystal Philately competition 数据集文章（Dataset Articles）： ChemLit-QA: a human evaluated dataset for chemistry RAG tasks Aspen Open Jets: Unlocking LHC Data for Foundation Models in Particle Physics 基准类文章（Benchmarks）： Machine-learning-assisted Monte Carlo fails at sampling computationally hard...
特刊详情 客座编辑 李辉东，中国科学院沈阳应用生态研究所 Minchao Wu，瑞典隆德大学 TC Chakraborty，美国太平洋西北国家实验室 Anna Rutgersson，瑞典乌普萨拉大学 Torbern Tagesson，瑞典隆德大学 Bing Xue，德国柏林工业大学 Zhonghua Zheng，英国曼彻斯特大学 主题范围 Human-Earth system interactions play a critical role in global climate and have become increasingly important in recent decades due to the rapid pace of infrastructure and socioeconomic development. Human activities affect ecosystems worldwide. These activities, which include deforestation,...
本研究来自湘潭大学黄宗玉和彭向阳课题组。基于高阶密度泛函计算，考虑了电子强关联、多体效应和电子空穴相互作用，发现单层铁谷材料H-FeCl2具有超宽带隙和大的能谷极化，而且还呈现很强的与常见MoS2类材料不同的激子效应，激子峰因能谷的Zeeman效应而发生劈裂，在不等价能谷处具有超强且相异的结合能。 文章介绍 Ultra-wide band gap and large exciton effect in 2D ferrovalley material H-FeCl2 Chaobo Luo（罗朝波）, Daxiang Chen（陈大祥）, Zongyu Huang（黄宗玉）, Wenchao Liu（刘文超）, Zhihui Jiang（蒋治慧）, Landong Xiao（肖揽东）, Gencai Guo（郭根材）, Xiang Qi（祁祥） and Xiangyang Peng（彭向阳）通讯作者： 黄宗玉，湘潭大学物理与光电工程学院 彭向阳，湘潭大学物理与光电工程学院 研究背景： 能谷是电子的新自由度，它与电荷和自旋自由度耦合，为信息编码提供了新途径，能谷自发极化在编码中起关键作用，但传统能谷材料不具备此性质。二维铁谷材料通过磁性打破时间反演对称，可实现能谷自发极化。过渡金属卤族化合物是新型的铁谷材料，是当前研究热点。过渡金属具有强电子关联、强多体效应，而且二维材料比块体具有更强的激子效应。但普通密度泛函理论无法精确计算带隙和光学性质，需要运用更高阶的HSE、GW和BSE计算方法。目前只对非磁性能谷材料的激子效应有详细研究，但对铁谷材料激子性质的研究还很少。本文将以H-FeCl2为代表，对二维过渡金属卤族化合物进行研究，考虑电子强关联、多体效应和电子空穴相互作用的影响。 研究内容： 单层H相FeCl2是最近发现的一种具有面外磁矩的二维铁谷材料，具有热力学和动力学稳定性。本论文针对单层H-FeCl2，基于HSE06考虑强电子交换关联，发现能谷处轨道贡献与PBE相比发生翻转且带隙明显增大，GW方法考虑多体效应后带隙进一步增大，达到4 eV。考虑自旋轨道耦合后在K和-K处产生约97 meV的能谷极化，且在这两个不等价能谷处具有数值相反、大小不等的贝里曲率，因此存在反常谷霍尔效应。二维材料中一般存在比块体材料更强的激子效应，本文基于BSE考虑激子效应后发现激子峰对应的能量远小于带隙，即存在强激子效应。更有趣的是，自旋轨道耦合还会使其激子峰发生劈裂，劈裂后的两个峰分别对应K和-K能谷，而且两个不等价能谷处的激子结合能不再相等。二维铁谷材料的自旋磁矩可以通过外加磁场方向进行调控，从而调控能谷极化，本文发现的铁谷材料激子峰劈裂现象将为实验研究提供重要的研究思路，可通过观察激子峰劈裂现象证实磁场对谷极化的调控。 作者介绍 黄宗玉 教授 湘潭大学 黄宗玉，博士，教授，博士生导师。以第1完成人获湖南省自然科学三等奖1项，参与完成湖南省自然科学奖二等奖1项、湖南省高等教育教学成果奖三等奖2项，担任湖南省量子科技学会常务理事、湖南省物理学会理事，湘潭市高层次人才。主要从事低维功能材料的设计构筑、物性调控及应用基础方面研究。作为主编组织撰写英文学术专著1部、参与英文专著章节撰写1部，申请国家发明专利1项，以第一或通讯作者在Phys. Rev. B, Adv. Energy Mater., Nano Today等期刊发表SCI学术论文40余篇，ESI高被引论文4篇，累计被Nature...
