中国科大合肥微尺度物质科学国家研究中心与物理系的陈仙辉研究团队与上海前瞻物质科学研究院曾桥石研究组、安徽大学葛炳辉研究组合作，近日在混合型Ruddlesden–Popper（RP）结构镍酸盐La5Ni3O11单晶中发现高压诱导的高温超导电性，该新结构超导体的发现拓展了镍基高温超导体材料家族，为高温超导机理研究提供了一个新的材料体系。相关研究成果于9月5日以“Pressure induced superconductivity in hybrid Ruddlesden‒Popper La5Ni3O11single crystals”为题在线发表于《自然·物理》杂志。上个世纪八十年代中，在发现铜氧高温超导体之后，人们期待在具有类似结构的镍氧化物材料中实现高温超导电性。直到2019年，美国科学家首次在具有无限层NiO2平面的Nd1-xSrxNiO2薄膜材料中实现了超导转变温度（Tc）9 - 15 K的超导电性，这一发现重燃了人们对镍基超导体的浓厚兴趣。2023年，中国科学家相继在具有双层NiO2平面的La3Ni2O7和具有三层NiO2平面的La4Ni3O10中发现高压诱导的超导电性，并且超导
中国科学技术大学傅尧教授、陆熹副教授、徐允河教授在碳-碳偶联合成手性有机硅烷方面取得进展。研究团队开发了丰产金属钴催化体系，成功实现硅基团导向的立体选择性碳-碳偶联反应，突破了传统不对称偶联对配位基团或共轭体系的依赖，为手性有机硅烷的精准合成提供了高效新方法。该研究成果于2025年8月22日以“Modular construction of α- or β-stereogenic organosilanes and organogermanes via enantioselective alkene hydroalkylation”为题发表在《自然•合成》(Nature Synthesis)。图1.碳-碳偶联合成手性有机硅烷、锗烷有机硅烷在现代药物化学与复杂分子合成领域具有重要价值。作为碳的生物电子等排体，硅原子独特的原子半径与电负性差异可显著调控候选药物分子的亲脂性、膜渗透性等生理活性。在天然产物全合成领域，含硅手性模块已成为构建复杂分子的关键中间体。因此，发展手性有机硅烷的高效精准合成方法具有重要的科学意义。烷基偶联反应通过碳链增长和碳骨架构建，成为创制复杂有机分子的重要策略。过渡
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳教授等与上海量子科学研究中心/上海人工智能实验室钟翰森研究员等同事合作，利用人工智能技术，实现了高度的并行性以及与阵列规模无关的常数时间消耗，在60毫秒内成功构建了多达2024个原子的无缺陷二维和三维原子阵列，刷新了中性原子体系无缺陷原子阵列规模的世界纪录。该方法为大规模中性原子量子计算奠定了关键技术基础。相关研究成果于8月9日以“编辑推荐”的形式发表在国际学术期刊《物理评论快报》上，并被美国物理学会《物理》期刊作为研究亮点专门报道。图1：实验装置示意图中性原子体系因优异的扩展性、高保真度量子门、高并行性和任意的连接性，成为极具潜力的量子计算和量子模拟平台。该体系使用光镊阵列囚禁中性原子，首先需要通过重排技术将初始随机填充的原子阵列转换成无缺陷原子阵列，在此基础上进行量子逻辑门操作。传统的重排方法受限于随阵列规模增长的时间复杂度、原子丢失、计算速度等，阵列规模停留在几百个原子的水平，难以进一步扩展。为攻克该难题，研究团队创新性地研发人工智能技术，实时驱动高速空间光调制器进行动态刷新，通过对光镊阵列位置和相位的精确控制，同时移动所有原子。在该工作中，研究团队
中国科学技术大学化学与材料科学学院、精准智能化学全国重点实验室与合肥微尺度物质科学国家研究中心的理论与计算化学研究团队武晓君研究组近日在交变磁体材料设计领域取得重要进展。该团队通过系统研究二维方晶格材料的对称性与磁序关系，建立了交变磁体（altermagnet）的普适性设计原则，并成功预测了一类具有显著自旋分裂效应的金属有机框架材料。相关研究成果以“Engineering Altermagnetic States in Two-Dimensional Square Lattices”为题，7月15日在线发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)。交变磁体是一类具有零净磁化强度但存在动量依赖自旋分裂的新型磁性材料，其独特的对称性保护特性为自旋电子学器件开发提供了新思路。然而，现有研究多集中于无机材料体系，对材料结构-性能关系的系统性认识仍存在不足。研究团队从数学对称性角度出发，针对二维方晶格材料建立了交变磁体的设计框架。研究发现，交变磁态的实现需要满足两个核心条件：反平行自旋需占据Wyckoff位置多重度大于1的格点，同时磁空间群需满足特定对称性操作。基于这
中国科学技术大学自旋磁共振实验室林毅恒教授团队与香港中文大学袁海东教授团队合作，在量子纠缠态制备领域取得重要进展。研究团队利用离子阱系统的振动模式，在实验中演示可编程耗散工程方法，成功制备稳态的两模、三模和五模量子多体纠缠态。相关成果以“Programmable Multi-Mode Entanglement via Dissipative Engineering in Vibrating Trapped Ions”为题，于7月2日发表在国际学术期刊《Science Advances》上。多模纠缠态作为量子计算、量子通信与量子精密测量等领域的重要资源，如何实现稳定且可扩展的多模纠缠态备受关注。主要难点之一在于量子系统易受环境噪声干扰，也就是耗散现象，使得传统制备方法不得不将系统与环境隔离，以减少耗散影响。近年来，实验和理论研究带来新的思路，发现在精心设计下，耗散过程能转化为生成特定量子态的资源，即“耗散工程”，乃至于可以自发产生稳定的目标状态。然而，此前相关实验展示局限于单体或两体系统，多个玻色模式纠缠制备的实验实现仍然存在显著挑战。本研究通过对束缚钙离子链的激光精确操控，产生耗散的自
中国科学技术大学黄汉民教授团队原创性地提出了一种“自适应动态动力学拆分”（Adaptive DKR）新概念，实现了应用同一手性催化剂，在构建不同尺寸的环系过程中，产物手性中心的绝对构型随环尺寸“动态适应”性反转。这一颠覆传统认知的手性构建新概念为高效构建含多个立体中心的结构多样的氮杂多环化合物库提供了强大的合成方法学工具，并在应用于天然药物分子Martinellic acid全合成中取得显著突破（LLS短至9步、大于11%收率）。相关研究成果以“Adaptive dynamic kinetic resolution enables alteration of chiral induction with ring sizes”为题于6月23日发表在国际知名学术期刊《自然·化学》上。手性分子的精准构筑是现代合成化学的核心课题之一，尤其在药物研发中至关重要。新药开发研究表明，类似结构的手性杂环化合物中环元数或立体构型的微妙变化经常导致种子化合物药理活性、毒性及代谢特性等生物化学性质表现出显著差异。因此，对结构类似、包含不同尺寸环系及环上立体中心构型不同的分子家族进行的遍历研究在药物化学中十分
安徽省合肥市金寨路96号(中国科学技术大学东校区老图书馆378）
0551-63602196
ustcsee@ustc.edu.cn
Copyright © 2024 中国科学技术大学卓越工程师学院 All Rights Reserved | 皖ICP备05002528号
「 网站设计与制作维护：卫来科技 提供 」