◎ 本刊综合报道

科学家实现用量子系统得到黎曼函数前80个零点

日前，从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队在基于离子阱系统寻找黎曼函数零点的研究中取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋、崔金明等人，联合西班牙的合作者利用周期性地驱动囚禁离子的量子状态，成功在实验上测量到黎曼函数的前80个零点。该研究成果日前发表在国际知名学术期刊《NPJ量子信息》上。伯恩哈德·黎曼于1859年提出了黎曼猜想，是千禧年七大难题之一，其证明将极大地促进人们对于质数分布规律的认识。虽然数学家们对其孜孜以求，但至今黎曼猜想仍然悬而未决。在所有可能的解决方案中，一个非常有趣的想法是希尔伯特-波利亚猜想，它将黎曼函数与量子理论结合起来。希尔伯特-波利亚猜想认为存在一个量子系统，其哈密顿量的本征值与黎曼函数的零点对应。很多物理学家被这个猜想所吸引，并发现了许多有潜力的静态哈密顿量。但是这些静态哈密顿量难以在实验上实现。科研人员在自主研发的囚禁离子阱中率先实现了该方案。得益于该离子阱系统的长相干时间，研究团队实现了30个周期的高保真度驱动，并测量到了黎曼函数的前80个零点，比该领域此前的工作提升了近两个量级。

我国科学家首次实现可逆电流调控拓扑磁转变

日前，从中科院合肥物质科学研究院获悉，该院强磁场中心科研团队在电操控新型磁结构动力学研究中取得新进展，首次实现了可逆电流调控拓扑磁转变。拓扑磁性是研究磁性材料中自旋的整体排列在空间具有某些不变性的学科。具有不同拓扑荷的磁结构不可以通过磁矩连续转换实现相互转换，因此具有拓扑保护特性。在某种中心对称晶体纳米结构中，存在两类局域磁结构：拓扑荷为1的斯格明子磁泡（简称斯格明子）和拓扑荷为0的平庸磁泡。前期研究中，研究团队实现了纳米盘中单斯格明子-磁泡之间的拓扑磁转变。之后，科研人员利用聚焦离子束技术制备了纳米条带电学微器件，利用先期自主开发的透射电镜原位加电测量系统，研究了纳秒脉冲电流驱动下的原位实时磁动力学行为，发现在一定倾斜磁场条件下，磁斯格明子和磁泡均为稳定磁相，通过切换纳秒脉冲电流的幅度，磁斯格明子晶格和平庸的磁泡晶格之间可实现高度可逆的拓扑磁转变。这种拓扑磁转变，有望推动未来可靠、低能耗和高效率的拓扑自旋电子学器件的开发。

我科学家研发出可应对新冠病毒各种变异株的新抗体

日前，从中科院微生物研究所获悉，来自该所及其他等单位的研究人员合作研发出一种能够靶向多种冠状病毒入侵受体ACE2的阻断型单克隆抗体h11B11。该抗体能够有效预防和治疗新型冠状病毒及其突变株感染宿主细胞及模式动物，并在非人灵长类动物中展现出良好安全性。同时，作为新冠肺炎病毒入侵宿主的受体的拮抗剂，该抗体表现出优越的广谱性和中和活性，可应对目前流行的各种变异株。相关成果在线发表于《自然·通讯》杂志。该研究成果对新冠肺炎的抗体治疗，尤其针对目前多种变异株具有重大临床应用价值。经过多种冠状病毒的假病毒和真病毒中和评价，该抗体被证实对新冠病毒及其突变株病毒均具很好的抑制活性。同时，该抗体与微生物研究所早期开发的新冠治疗性抗体CB6联合使用能协同提高中和活性。

基于氮化硼的新型原子传感器研发成功

日前，德国维尔茨堡大学的科学家领导的国际合作团队成功研发一种新型原子传感器。它基于氮化硼二维晶格中人工产生的自旋缺陷（量子位元），可以在没有任何电接触的情况下，测量温度、压力和磁场等环境变化。相关成果发表在《自然通讯》杂志上。德国维尔茨堡大学的弗拉基米尔·迪亚科诺夫教授领导的国际团队先是成功地在氮化硼的层状晶体中创造了自旋缺陷，并通过实验识别了它们；随后又成功实现了室温下六方氮化硼中硼空位中心集合体的相干控制，为具有全新特性的人造异质结构或在其上构建电子设备铺平了道路。现在，这个包括澳大利亚悉尼科技大学和加拿大特伦特大学的科学家在内的国际团队取得了新的进展，成功研发基于氮化硼二维晶体自旋缺陷的新型原子传感器。该传感器的核心是氮化硼制成的晶格中人工产生的具有角动量（自旋）的硼缺陷。缺陷对其原子环境非常敏感，例如与其他原子或原子层的距离。迪亚科诺夫解释说，这意味着可以用它来测量局部磁场、温度甚至压力。测量可以完全通过激光进行，传感器不需要任何电接触。

“变色龙”软体机器人问世

根据环境实时变化的“人造伪装”一直很难实现，但据英国《自然·通讯》杂志8月10日发表的一篇机器人最新研究，韩国科学家团队报告了一个以变色龙为灵感的软体机器人，该机器人能根据背景实时变色。这项研究标志着可穿戴伪装技术的巨大飞跃，同时对下一代技术具有启示意义。“人造伪装”的原理是模仿生存环境中的天然伪装。人们已经在许多物种中发现了这种天然伪装，比如变色龙。不过，“人造伪装”装置想要模仿这一天然能力，一个前提条件是能表达大量颜色，并能按需控制和改变这些颜色，但这一直很难实现。此次，韩国首尔国立大学研究团队使用了一种开发人造变色龙的新策略，他们将热致变色液晶层与纵向堆叠、有图案的银纳米线网络进行集成，再结合颜色传感器和反馈控制系统，制造出了“人造变色龙皮肤”。研究人员将其应用于一个软体机器人上。他们的演示表明，该机器人能探测局部背景颜色，并根据周围环境进行实时变色。