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科技动态

我科学家实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感2025-12-04

 
  12月2日从中国科学技术大学获悉,该校教授王亚等与浙江大学海洋精准感知技术全国重点实验室合作,首次实现噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。相关研究成果日前在线发表于国际期刊《自然》。
  自旋是电子的一个基本属性。探测单个自旋,不仅能为理解物性提供全新视角,更可以为发展单分子磁探测技术和推进量子科技奠定坚实基础。然而,由于物质中含有大量自旋,对单个自旋的探测相当于在喧闹的体育场中清晰捕捉某个人的窃窃私语,对探测技术提出了前所未有的挑战。
  因具备纳米级的分辨能力和高灵敏的磁探测能力,金刚石氮—空位色心量子传感器一直是实现单自旋探测的重...

远古海洋比想象中更“透气”2025-12-04

 
  我国科学家的一项新研究成果揭示了深海氧化沉积物在全球钼循环中的关键作用,不仅提升了基于地球化学指标反演地球历史环境变化的精度,也为理解地球宜居性的演化、应对未来环境变化提供了新的科学依据。该研究成果日前刊发于国际期刊《自然·通讯》。
  如何准确重建地质历史时期海洋与大气的氧气含量,是地球科学前沿课题之一。钼作为一种对氧化还原条件敏感的元素,其同位素组成被广泛用于追溯古海洋的氧化还原历史。要准确解读这一“地球化学密码”,必须首先厘清现代海洋中钼的来源、去向及其同位素平衡机制。
  长期以来,科学界普遍以铁锰结壳和结核代表整个海洋氧化沉积物...

柑橘育种不再“开盲盒”2025-12-04

 
  “求问怎么买到‘阳光2号’”“根本买不到,简直爆火”“爆单了,请大家适量下单”……日前,由西南大学柑桔研究所研究员曹立团队历经十余年攻关培育出的“阳光2号”杂交柑橘在多个线上平台引发抢购热潮,短短几天内热销2.5万斤,甚至出现了断货情况。
  “桃三李四柑八年”,一句古老的农谚道出了柑橘育种的艰辛。育种周期长、多胚性干扰等世界性难题,曾让柑橘育种专家们“十年磨一剑”。然而,现代生物技术的发展,正悄然改变这一局面。
  从细胞工程育种到分子标记辅助育种,一系列前沿技术的应用,正使得柑橘育种从传统的“经验选配”逐步迈向“精准预测”,让柑橘育种不再...

本草基因组学研究取得系列成果2025-12-03

 
  全球中草药年产值已突破万亿元,但长期以来依赖经验的药用植物资源开发模式正面临种质退化、品质不稳等发展瓶颈。记者12月1日获悉,中国工程院院士陈士林团队提出的本草基因组学研究体系取得了关键突破,产出了一系列标志性创新研究成果,明确了药用植物资源挖掘与创新利用的未来方向,为产业高质量发展提供了核心技术指引。相关论文日前发表于期刊《植物研究》。
  “药材好,药才好”这一行业共识的背后,存在长期困扰行业发展的技术难题。数据显示,药用植物资源以野生资源为主,全球已收录的2.8万种药用植物中,仅400余种实现驯化栽培。而且人工种植的药用植物普遍存在种源混杂...

植物根系引导微生物“安家”奥秘揭示2025-12-03

 
  中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员周峰团队与瑞士洛桑大学科研团队合作,首次精准揭示了植物根系引导微生物在其表面“安家”的奥秘,并绘制出根系微生物的“定居地图”,破译了控制根系与微生物互动的分子“密码”。该研究不仅为微生物肥料开发提供了新靶点,也为发展“固碳增汇”型绿色农业提供了理论依据和技术路径。相关研究成果日前发表在国际学术期刊《科学》上。
  植物的生长离不开土壤环境,土壤中除了有植物生长所需的营养物质,还生活着大量微生物。这些微生物附着在植物根系表面,帮助植物吸收营养、抵抗逆境。
  研究团队以植物幼苗根系为研究模型,结合荧光...

给马铃薯装上“抗病插件”2025-12-03

 
  12月1日从南京农业大学获悉,该校植物保护学院教授董莎萌课题组联合中国农业科学院深圳农业基因组研究所研究员黄三文团队构建出目前规模最大的马铃薯抗病基因资源库,成功克隆了三个新型抗晚疫病基因,并提出了基因“插件式”抗病育种新策略。相关成果近日刊发在国际学术期刊《自然》上。
  马铃薯晚疫病是严重威胁粮食安全的重大病害,每年造成近百亿美元经济损失。由于晚疫病病原菌致病疫霉菌变异迅速,现有马铃薯抗病基因已对其逐渐失效,因此亟待挖掘新型抗性基因资源,革新抗病育种策略。
  “马铃薯在生长过程中,长期受晚疫病影响。尽管科学家已从马铃薯野生种中克隆出近3...

光学存储材料给重要资产装上“安全锁”2025-12-02

 
  11月26日从昆明理工大学获悉,该校材料科学与工程学院教授杨正文团队与南京大学、清华大学等高校研究人员合作,首次发现了具有可重构忆阻行为的多色光致变色钼酸铅(PMO)微晶,实现了光学的互锁—级联哈希时空自加密。这对于我国重要海外实体资产安全以及关键技术的防克隆、防破解提供了新的解决方案。相关成果发表于国际期刊《先进材料》。
  研究团队展示了一种多色光致变色的镱铒稀土离子掺杂钼酸铅微晶。当分别暴露于波长为405纳米、473纳米和808纳米的光时,它能够在浅黄色、灰色和粉色光学响应通道之间切换。这种微晶材料无需热场或电场等外部条件即可运行,使其成为需要全...

尾气脱硫新技术实现“治污”“创效”双赢2025-12-02

 
  工业尾气中的硫化物,不仅是造成大气污染的主要“元凶”,也是企业面临的环保难题。
  日前,记者从昆明理工大学获悉,该校环境科学与工程学院宁平、李凯教授团队在工业尾气精脱硫领域取得重大突破,研发出一种具有“动态择形效应”的新型催化剂,可将尾气中硫化物深度脱除至亿分之五以下,同时实现多附加值产品的定向调控,为工业尾气的绿色治理与资源化利用提供了创新且高效的解决方案。相关研究成果已在《应用催化B:环境与能源》《环境科学和技术》等国际期刊上发表。
  在煤化工、石油化工等行业,生产过程中排放的尾气常含有硫化氢、有机硫等多种硫化物;若处理不当,不仅...

智能方舱破解珍稀菌种量产难题2025-12-01

 
  近日从宁夏农林科学院获悉,该院从福建引进的金耳优新品种在宁夏实现稳定量产,正通过标准化种植走进寻常百姓家。智能方舱作为核心技术支撑,通过精准调控关键参数控制舱内环境,有效匹配了这一珍稀菌种的生长需求。
  金耳隶属担子菌门耳包革科耳包革属,因颜色金黄、营养价值高而被誉为“菌中黄金”,是我国珍稀的药食同源真菌,被列入《中国生物多样性红色名录—大型真菌卷》易危级别。宁夏食用菌资源与种质创新工程技术研究中心研究员任怡莲介绍:“它的独特之处在于‘双菌共生’的生长特性——必须依赖金耳菌与毛绒革菌协同作用,才能形成饱满优质的子实体。任一菌种生长失衡...

高阶非平衡拓扑相首次在量子体系中实现2025-12-01

 
  11月30日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、朱晓波、彭承志、龚明等,与山西大学梅锋等合作,基于可编程超导量子处理器“祖冲之2号”,首次在量子体系中实现并探测了高阶非平衡拓扑相。这一成果标志着量子模拟在探索复杂拓扑物态方向上取得重要突破,为利用超导量子处理器在量子模拟问题上实现量子优势奠定了基础。相关成果11月28日发表于国际学术期刊《科学》。
  与传统拓扑相不同,高阶拓扑相在更低维度的边界上出现了局域态,挑战了传统的体-边对应关系。尽管在经典超材料中已实现高阶拓扑相的实验,但在量子体系中实现高阶拓扑相不仅是国际前沿的科学挑战,还能为基于非阿...