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北京大學量子材料中心王健研究組在硅襯底上外延生長了高質量超薄晶態鉛膜，與北京大學謝心澄院士、林熙研究員和北京師范大學劉海文研究員合作在極低溫下觀測到反常量子格里菲斯奇異性，并給出理論解釋。這一發現揭示了超導漲落與自旋軌道耦合效應對于量子相變的重要影響，揭示出量子格里菲斯奇異性在二維超導金屬相變中的普適性。 超導-絕緣體與超導-金屬相變是量子相變的經典范例，已有三十余年的研究歷史。所謂量子相變，是指在絕對零度下系統處于量子基態時隨著參數變化而發生的相變。近年來，隨著薄膜和器件制備工藝的提高，二維晶態超導體系逐漸成為了研究量子相變的理想平臺，得到了國際學術界的廣泛關注。王健研究組與謝心澄院士、馬旭村研究員、林熙研究員、薛其坤院士等合作者在前期二維超導的相關研究中發現了超導-金屬相變中的量子格里菲斯奇異性 (Science 350, 542 (2015)), 并被同期perspective評論文章Science 350, 509 (2015)專題報道。隨后被液態柵極技術發明人東京大學Iwasa教授的綜述文章Nature Reviews Materials 2, 16094 (2016)譽為二維晶態超導中三個最重要的主題之一。量子格里菲斯奇異性的研究表明，無序可以定性地改變量子相變的臨界行為，其主要特征是趨于量子臨界點時，二維超導體系的動力學臨界指數發散。 最近，王健研究組通過超高真空分子束外延生長技術在硅襯底上制備出宏觀尺度高質量晶態薄膜，并實現了厚度為亞納米尺度的原子層級可控生長。在此基礎上，王健教授與謝心澄院士、林熙研究員、劉海文研究員等人合作，在4個原子層厚（約1納米）的晶態鉛膜中發現了一種具有反常相邊界的超導-金屬相變，并揭示了其中的反常量子格里菲斯奇異性。根據平均場理論，超導體的上臨界場會隨著溫度降低而逐漸增加。然而，系統的極低溫實驗表明，4個原子層厚的鉛膜的相邊界在低溫下具有非常新奇的反常特性：隨著溫度降低，鉛膜的上臨界場（onset Bc2）在低溫下也逐漸降低。沿著反常相邊界對鉛膜的磁阻曲線進行標度理論分析發現，在趨近于量子臨界點附近臨界指數隨著磁場減小而迅速增大直至發散，該現象與前期實驗中發現的臨界指數隨著磁場增大而發散的行為不同，故稱為反常量子格里菲斯奇異性。考慮到這類二維超導體系具有很強的自旋軌道耦合，研究團隊基于超導漲落理論發展了一套新的唯象理論模型，定量地解釋了這一反常相邊界。在自旋軌道耦合與超導漲落效應的共同作用下，超導-金屬相邊界偏離平均場理論而向外突出，并在反常相邊界處呈現出量子格里菲斯奇異性。這一新奇量子相變的發現，證實了量子格里菲斯奇異性在不同相邊界的超導-金屬相變中具有普適性，并進一步揭示出自旋軌道耦合與超導漲落效應對于超導-金屬相變的影響，為深入理解二維晶態超導體中的量子相變現象提供了一個新的視角。圖1 四個原子層厚晶態鉛膜中的反常量子格里菲斯奇異性。(a) 鉛膜在零磁場下的超導轉變曲線。插圖是輸運測量結構示意圖。(b) 在0到5特斯拉不同外加磁場下鉛膜電阻隨溫度的變化曲線。 (c) 鉛膜在低溫下表現出反常相邊界，與超導漲落唯象理論模型一致。 (d) 臨界指數隨著磁場減小而迅速增大，直至發散，是反常量子格里菲斯奇異性的特征。圖2 反常量子格里菲斯奇異性相圖示意圖。在自旋軌道耦合和超導漲落的作用下，平均場理論的相邊界（藍色虛線）向外突出形成新的相邊界（紅色實線）。當溫度低于T^'時，紅色實線代表反常相邊界。沿著反常相邊界趨于無限隨機量子臨界點B_c^*可以觀測到反常量子格里菲斯奇異性。 該工作于2019年8月12日發表于著名學術期刊《自然?通訊》。(Nature Communications 10, 3633 (2019) DOI: 10.1038/s41467-019-11607-w): https://www.nature.com/articles/s41467-019-11607-w 北京大學王健研究組博雅博士后劉易和研究生王子喬為文章共同第一作者，北京大學王健教授和北京師范大學劉海文研究員是本文的共同通訊作者。其余作者包括謝心澄院士，林熙研究員，以及王健研究組本科生唐鉞、博士生劉超飛、陳澄、邢穎（已畢業）、博士后王慶艷（已出站），和林熙組博士生閃普甲。 該工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、量子物質科學協同創新中心、中科院卓越創新中心、北京市自然科學基金、博士后科學基金、中央高校基本科研基金的支持。

"本項目研發的新型量子吸藍光材料，用于防藍光眼鏡，防藍光護眼貼膜等產品。可用于防護液晶（LCD）和有機電致發光（OLED）手機，電腦顯示器等電子產品顯示器屏幕發出的高能藍光，實現健康護眼的目的。 該種新型量子吸藍光材料具有超強的光波過濾功能，比市面現有主流吸藍光材料效果高10－100倍，處于世界領先水平。在技術層面優于市場上現有產品。依托于先進的新型量子技術制備防藍光護眼鏡片和護眼貼膜，可高效吸收藍光，從根本上解決電子產品藍光傷害這一社會痛點問題。 本項目量子防藍光眼鏡和貼膜產品的生產有兩條技術路線，主要步驟如下： 1、無機吸藍光材料分散在聚合物基材（如聚碳酸酯,聚丙烯酸酯）中直接成型； 2、無機吸藍光材料分散在紫外光固化膠水中，采用涂布技術制作鏡片或者可貼合膜片。"

從理論物理學家安德森“more is different”的觀點提出以來，人們越來越多地意識到多體系統中可以出現豐富的、與單個粒子性質不同的新物理規律。在二維自由電子系統中，大量相互作用的二維電子構成一個強關聯體系。在特定條件下，系統哈密頓算符中的電子間長程庫倫相互作用主導了系統的物理性質。這是一個無參數的理論問題，也是一個無法微擾處理的問題。多體問題的復雜和有趣在這里體現得淋漓盡致：攜帶單位電荷的一群電子可以產生攜帶小于單位電荷的準粒子。 極低溫強磁場中的超高遷移率二維電子氣可以出現分數量子霍爾效應。奇數分母的分數量子霍爾態有唯一的基態：復合費米子的整數量子霍爾效應或復合玻色子的玻色愛因斯坦凝聚。單層二維電子氣中填充因子為5/2的分數態是罕有的偶數分母態的例子，它可能對應了p波配對的復合費米子，擁有拓撲保護的多簡并基態波函數，其準粒子可能服從非阿貝爾統計。5/2態是第一個被認為可以用于拓撲量子計算的實驗體系。3/2填充因子處，原有的實驗結果和理論框架支持復合費米子海的解釋，即不存在3/2分數態，也不應該存在分數量子霍爾平臺。圖：不同門電壓條件下的磁場依賴關系，隨著門電壓改變局域條件，5/3的量子霍爾平臺逐漸演變為令人意外的3/2平臺。[Nature Communications 10, 4351 (2019)] 量子材料科學中心于2016年觀測到了3/2偶數分母分數量子霍爾平臺，該工作于2017年10月投稿，2019年9月26日在線發表于《自然.通訊》（https://doi.org/10.1038/s41467-019-12245-y）。林熙課題組的付海龍（2017年畢業，現為Penn State University校級榮譽Eberly Research Fellow）為此現象的觀測者，二維電子氣樣品由普林斯頓大學L. N. Pfeiffer提供。實驗發現，3/2平臺的量子化程度高達0.02%，只在二維電子氣被局域的特定條件下出現，這意味著帶合適邊界條件的多體體系可能有與無邊界條件時不一樣的量子態存在。 當局域結構中形成3/2平臺時，局域結構外是5/3分數態，所以1/6量子電導被反射了。1/6的量子電導不屬于通常理論框架下的任何邊界態，所以它的出現可能預示著新的邊界態以及新的準粒子的出現。量子中心的謝心澄老師和他的學生吳宜家對此給出理論分析，提出隧穿強度的變化在局域結構附近引起拓撲相變，從而導致分數電荷的再次量子化。5/3分數態的準粒子攜帶的電荷是e/3，1/6電導的出現可能是5/3態的準粒子繼續1/2量子化的結果，所以理論預言了一個攜帶e/6分數電荷的新激發。

研究人員創造性地運用了可積模型以及低維量子場論的研究手段，通過嚴格的計算，分析了由一維接觸相互作用玻色氣體實現的量子熱機循環，得到了熱機效率、功率等主要參數的解析表達式。作者針對冷原子物理實驗的特點，提出了通過調控原子之間相互作用強度實現量子熱機循環的構想，理論上證實了相互作用調控可實現和原先人們熟知的磁熱、壓熱效應類似的一種全新的量子熱效應。基于

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產品詳細介紹太陽能電池QE/IPCE(量子效率)測量系統Solar Cell Scan100        太陽能電池（光伏材料）光譜響應測試、量子效率QE（Quantum Efficiency）測試、光電轉換效率IPCE (Monochromatic Incident Photon-to-Electron Conversion Efficiency) 測試等。廣義來說，就是測量光伏材料在不同波長光照條件下的光生電流、光導等。    

研究利用天然植物多酚化合物木犀草素與微量營養元素金屬錳離子成功合成了一種具有類酶活性的材料（Lu-Mn納米酶），該材料具有良好的生物相容性和生物安全性，在微酸性條件下（腫瘤微環境）可高效地將H2O2轉化為具有腫瘤細胞清除能力的·OH，能夠有效殺死腫瘤細胞，抑制腫瘤生長，為癌癥治療提供了一種新的策略。

本項目聚焦于鋰電池管理系統在智能化監測與預測中的關鍵痛點，尤其擬面向電池容量衰減預測、SOC/SOH估計不準、電池剩余時間不準確、MAP/SOP估算等方面。通過引入人工智能算法，構建融合機器學習與深度學習的電池狀態預測模型，擬實現高精度SOC（荷電狀態）與SOH（健康狀態）估計的優化，提升電池管理系統的智能水平與安全性。 解決方案方面，項目基于實地檢測磷酸鐵鋰電池充放電數據構建訓練集，采用輕量級線性回歸模型及改進型人工神經網絡進行建模優化，并結合特征工程技術提高預測精度。同時，設計適用于邊緣計算的部署方案，使模型可在BMS嵌入式硬件平臺實時運行，降低對計算資源的依賴。 在競爭優勢方面，項目成果具備算法輕量化、部署便捷、預測準確度高、兼容性強等特點，特別適用于電力儲能、電動汽車等對安全性和可靠性要求高的場景。相比傳統BMS方案，該AI算法可顯著提升電池使用效率與壽命，精準估算SOC/SOH，降低維護成本。 目前項目成果已在合作企業內部儲能設備中開展應用測試，初步反饋表明荷電狀態預測準確度提升40%左右，電池健康度準確度提升40%左右，系統響應及時，具備較高實用性和推廣價值。專家評審一致認為，該項目在智能電池管理系統方向具有較強的創新性和實際應用前景。

用于中低速風洞動態流速測量，是湍流研究，風洞試驗的必備設備。 功能特點： 1.操作極簡單，無需平衡消振蕩調節； 2.流速全范圍一次標定，任意測量； 3.動態響應極好，貧響寬； 4.全計算機控制處理，高速 A/D，軟件包內含基本流體測量，研究算法。 應用領域： 風洞試驗，環境現場流場測量分析等

電磁攪拌兩相電源拓撲結構及大電流快速跟蹤控制方法，解決了其快速換相的難題，將大電流電磁攪拌換相時間從國外2秒縮短到1秒，使連鑄鋼水攪拌次數增加了10%。提出的整體式克萊姆環形繞組電磁攪拌輯結構、磁場定向控制、多電源同步控制技術，解決了電磁攪拌轆漏磁、攪拌力相互抵消的國際難題。首創我國兆瓦級方圓坯電磁攪拌電源系統，填補了國內空白。2007年研制出我國首套1.7m 寬厚板坯高密度磁場多輾攪拌系統，與國外領先的ROTELEC公司產品相比，電磁攪拌力提高120%，能效比提高140%。研制出世界首套2.8m 、350mm 輥式板坯電磁攪拌系統，在南京鋼鐵成功投運，使我國進入該領域世界領先行列。