特刊详情 客座编辑 Yu Pan，美国哈佛大学 George V. Lauder，美国哈佛大学 Haibo Dong，美国弗吉尼亚大学 Keith W. Moored，美国理海大学 主题范围 Over billions of years, evolution has led fish to master a wide array of swimming methods, allowing them to effectively maneuver and flourish in their aquatic habitat. The investigation of fish locomotion has long fascinated scientists, offering invaluable insights into fluid mechanics,...
特刊详情 客座编辑 Hewenxuan Li（李贺文轩），Cornell University（美国康奈尔大学） Rui Yuan（袁锐），Wuhan University of Science and Technology（武汉科技大学） Somdatta Goswami，Johns Hopkins University（美国约翰斯·霍普金斯大学） Qianying Cao（曹倩影），Brown University（美国布朗大学） 主题范围 Advances in novel material manufacturing and design increasingly leverage inherent material and structural nonlinearities to achieve system stability and multiple operational modes with minimal input energy to the system. The multifaceted nature of nonlinear materials...
特刊详情 客座编辑 成璐，中国人民大学 常东风，山东大学 董轶哲，英国爱丁堡大学 Kevin Connolly，英国思克莱德大学 Itziar Lazkano，美国威斯康星大学密尔沃基分校 主题范围 In 2015, the United Nations put forward the 2030 Agenda, offering comprehensive guidance to nations striving for a better future in environmental, economic, and social dimensions. Since their introduction, significant efforts and widespread actions have been undertaken at the national level to fulfill the...
专刊详情 客座编辑： 曹毅, 南京大学 Judy Wu，美国堪萨斯大学 主题范围： 2024年是IOP出版社Materials Research Express（MRX）期刊创刊十周年，我们怀着无比激动的心情，邀请您与我们共同庆祝MRX创刊十周年这一重要时刻。 在这期十周年纪念专刊中，我们精选了1篇教程文章、9篇综述文章和10篇研究性文章供您阅读，以此庆祝过去十年中MRX所取得的诸多成就！ 这些成就包括与全球120个国家的学者开展广泛合作，来自全球7,127家机构的作者在MRX期刊发表了14,137篇论文，在2023年，MRX期刊文章下载量达1,524,534次，引用达23,168次，在过去三年，下载量增长了13.5%。在此，我们向所有作者、审稿人、编委会成员和广大读者致以诚挚的感谢。 MRX期刊一直致力于成为材料领域学者们发布创新和最新研究成果的国际平台。过去十年，正是因为有了你们的支持，MRX才取得了如此巨大的成功。未来十年，你们的支持更将是MRX继续成长的动力，期待与大家共同谱写新的辉煌篇章！ 文章精选 Tutorial Dissipation and irreversibility in computing David K Ferry and Wolfgang Porod 2023 Mater. Res. Express 10 083001 Topical Reviews Recent advances of silicate materials for wastewater treatment: a review Meng Xu et al 2024 Mater. Res. Express 11 032001 A review on additive manufacturing for...
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The Built Environment和Neuromorphic Computing and Devices。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出版社环境领域和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。 环境： 工程： 精选文章 The Built Environment Environmental Research Letters Impacts of urban shrinkage on the built environment and its environmental sustainability: an analytical review Xiujuan He, Weijun Gao, Dongjie Guan and Lilei Zhou Urban growth modeling for the assessment of future climate and disaster risks: approaches, gaps...
IOP出版社衷心祝贺来自美国的科学家John Hopfield和来自英国、加拿大的科学家Geoffrey Hinton荣获2024年诺贝尔物理学奖，以表彰他们在利用人工神经网络实现机器学习方面的开创性工作。 我们为能够出版这些突破性研究成果的部分内容感到自豪。历年诺贝尔奖得主中的其他研究也曾在IOP出版社发表。自1901年以来，共有224人获得诺贝尔物理学奖，其中132位获奖者曾在IOP出版社发表过他们的研究成果。IOP出版社旗下的Reports on Progress in Physics（ROPP）期刊今年迎来90周年，33篇由诺贝尔奖得主撰写的文章曾在该期刊上发表。 为了庆祝诺贝尔物理学奖以及ROPP期刊的里程碑，并表彰物理学领域的进步，我们特别汇总了“2024年诺贝尔奖文章特辑”，并在此分享最近由诺贝尔奖得主发表在ROPP期刊的文章以及机器学习领域的相关文章。 诺贝尔奖得主ROPP文章特辑 The Physics of Attosecond Light Pulses Pierre Agostini and Louis F DiMauro 2023年获奖者：Ferenc Krausz (1962-) 和Pierre Agostini (1941-) 他们的同事Anne L’Huillier同样获奖。他们因“实验方法产生用于研究物质中电子动力学的阿秒光脉冲”而获得诺贝尔奖。 Bell’s Theorem: Experimental Tests and Implications J F Clauser and A Shimony 2022年获奖者：John Clauser (1942-) 与他的同事Alain Aspect和Anton Zeilinger一起，因“通过纠缠光子实验，证实了贝尔不等式的违背，并开创了量子信息科学的新纪元”而获奖。 The Nucleus of Our Galaxy R Genzel, D Hollenbach...
特刊详情 客座编辑 Adnan Mehonic，英国伦敦大学学院 Erika Covi，德国NaMLab gGmbH Giuliana Di Martino，英国剑桥大学 Ignasi Fina，西班牙巴塞罗那自治大学材料研究所 Veeresh Deshpande，德国亥姆霍兹联合会柏林能源与材料研究中心 主题范围 Over the last decade, hardware dedicated to Machine Learning (ML) and Artificial Intelligence (AI) has catalysed significant algorithmic advancements and broadening of application scope. Current hardware design aims to mitigate von Neumann system limitations, notably the costly data transfers...
特刊详情 客座编辑 Chiara Bartolozzi，意大利技术研究院 Mitra Hartmann，美国西北大学 Arindam Basu，香港城市大学 Robert Nawrocki，美国普渡大学 主题范围 Biological sensory systems have developed to best capture the properties of surrounding objects and environment that are useful for acting in the world. Touch is a crucial skill to physically interact with the environment, objects and humans. For robots, the sense of touch...
本篇研究来自清华大学/北京雁栖湖应用数学研究院谭盛课题组。本研究我们推广了任意子凝聚理论，讨论对称富化的拓扑序的任意子凝聚，给出了给予Frobenius代数的刻画，讨论了如何在格点模型中实现对称缺陷，研究了我们所构造模型的有能隙边界和边界-体对偶性以及EM对偶性的显式的晶格实现。 文章介绍 Electric-magnatic duality and Z2 symmetry enriched Abelian lattice gauge theory Zhian Jia（贾治安）, Dagomir Kaszlikowski and Sheng Tan（谭盛） 通讯作者： 谭盛，清华大学/北京雁栖湖应用数学研究院 研究背景： 拓扑序是一种超越朗道对称性破缺理论的量子物态，对拓扑序的刻画是凝聚态物理的重要课题之一。对偶是现代物理最重要的概念之一，通过对偶，我们可以通过不同的角度、观点研究同一问题。典型的例子包括AdS/CFT对偶、T对偶等。阿贝尔群量子倍增模型具有电磁对偶。但是对非阿贝尔的情形，这种对偶性便被打破。Hopf代数的量子倍增模型弥补了这一缺陷。电磁对偶可以看作是拓扑序的一种对称性，它交换电荷与磁荷。而构造格点模型来实现电磁对偶以及有电磁对偶对称性所富化的拓扑序是一个重要的公开问题。 研究内容： 量子倍增模型（quantum double model）是Dijkgraaf-Witten拓扑量子场论的晶格实现，其拓扑保护的基态空间在拓扑量子计算和拓扑量子存储器方面具有广泛的应用。在此工作中，我们推广了任意子凝聚理论，讨论对称富化的拓扑序的任意子凝聚。我们给出了给予Frobenius代数的刻画。以电磁对偶为例，我们讨论了如何在格点模型中实现对称缺陷。我们详细讨论了阿贝尔群量子倍增模型的电磁对偶Z2对称性，以及这种对称性所诱导的缺陷的格点实现。我们还通过确定相应的任意子凝聚，研究了我们所构造模型的有能隙边界和边界-体对偶性。我们指出体对称缺陷可以很好地映射到边界缺陷。边界理论通过Tambara-Yamagami范畴来实现，而体理论是其Drinfeld中心。在最后一部分中，讨论了EM对偶性的显式的晶格实现。 作者介绍 贾治安 博士 新加坡国立大学 贾治安，新加坡国立大学博士后。主要研究方向为数学物理、拓扑量子场论、拓扑序、量子多体物理、量子信息，量子计算，量子机器学习等。近年来研究聚焦于中于量子代数在可解格点模型方面的应用。多项研究成果发表在Journal of High Energy Physics, Communications in Mathematical Physics, Physical Review系列，New Journal of Physics, Advanced Quantum Technologies等国际著名期刊。 谭盛 博士 北京雁栖湖应用数学研究院 谭盛，北京雁栖湖应用数学研究院博士后，2023年博士毕业于美国普渡大学，主要研究方向为拓扑量子场论及其相关的数学，其研究成果发表在Journal of High Energy...
特刊详情 客座编辑 Stefania Papatheodorou，美国哈佛大学陈曾熙公共卫生学院 Caradee Wright，南非医学研究委员会 Arnab Ghosh，美国康奈尔大学 Jose Guillermo Cedeno Laurent，美国罗格斯大学 主题范围 Mitigation and adaptation are two complimentary strategies to respond to climate change which is one of the most pressing and complex challenges today. While mitigation aims to reduce the net release of greenhouse gases, limiting the rate of a warming planet,...
In contrast to battery storage systems, power-to-hydrogen-to-power (P-H2-P) storage systems provide opportunities to separately optimize the costs and efficiency of the system’s charging, storage, and discharging components. The value of capital cost reduction relative to round-trip efficiency improvements of P-H2-P systems is not well understood in electricity systems with abundant curtailed power. Here, we used...
The intensity and frequency of extreme heat events is increasing due to climate change, resulting in a range of societal impacts. In this paper, we use temporal analogues to analyse how past UK heatwave events, such as during the summer of 1923, may change if they were to occur under different global warming scenarios. We...
