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近年來，磁振子電子學在信息計算和信息傳輸領域表現出了極具價值的應用潛力。磁振子電子學利用以磁振子為載體的電子自旋進動來實現信息處理，有望實現無熱量產生、低耗散的信息傳輸，相比于傳統意義上通過操縱電荷來實現信息的處理的微電子學具有無可比擬的巨大優勢。磁振子電子學領域的進展很大程度上依賴于能夠有效傳輸磁振子的新材料的發現，而獲得長距離的磁振子輸運始終是磁振子電子學研究的重中之重。與通常的三維磁性絕緣體（如Yttrium Iron Garnet）相比，二維尺度下的磁振子被理論預言有很多的新穎物理效應，例如自旋能斯特效應，拓撲磁振子，以及外爾磁振子等。 在最新的研究文章中，量子材料科學中心韓偉課題組在二維磁性體系中展開工作并取得了重要進展，觀測到了二維反鐵磁體系中磁振子的長距離輸運。MnPS3晶體是一種層狀反鐵磁材料，利用機械剝離手段得到了二維的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制備了用于測量磁振子輸運的非局域器件，器件結構如圖A所示。器件左側Pt電極通過熱方法來注入磁振子，右側Pt電極探測在二維MnPS3中擴散傳輸的磁振子。在二維反鐵磁MnPS3中，實驗上觀測到了幾微米的磁振子擴散長度。并且從圖B中可以看出，隨著注入端和探測端距離的增加，探測到的非局域信號表現出e指數衰減的形式，跟一維漂移擴散模型的理論模型一致。在此基礎上，他們還系統研究了MnPS3厚度對磁振子弛豫性質的影響。隨著MnPS3厚度從40nm降低至8nm，磁振子弛豫長度由4μm減小到1μm（圖C），這可能是由較薄的MnPS3中較強的表面雜質散射效應導致的。 該文章中的結果具有重要的學術價值：二維材料中的磁振子輸運實現為二維磁性材料在磁振子電子學的應用與發展奠定了基礎，也有望推動磁振子在量子尺度下的新穎量子物理性質研究。圖：二維反鐵磁體系中磁振子輸運研究。（A）二維反鐵磁MnPS3中的磁振子輸運測量結構示意圖。（B）自旋信號R_NL^*隨電極間距的依賴關系，與理論預言的e指數衰減吻合。（C）磁振子弛豫長度隨MnPS3厚度的依賴關系。 該工作于2019年2月7日在線發表于物理學術期刊Physical Review X上(Phys. Rev. X 9, 011026 (2019) )。 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.9.011026。該工作由韓偉研究員設計和指導完成，北京大學量子材料科學中心2015級博士生邢文宇為文章第一作者，物理學院2015級本科生邱露頤為第二作者（今年9月份將去哈佛大學讀博士），韓偉研究員為文章通訊作者。本工作的順利完成得到了量子材料科學中心賈爽教授和謝心澄院士的合作幫助，以及國家重大科學研究計劃、國家自然科學基金、中國科學院戰略性先導科技專項的支持。

北京大學物理學院/定量生物學中心歐陽頎課題組在Nature Physics發表題為“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章網址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子達到同步化所需的熱力學代價，表明分子振子的同步化需要額外能量耗散，并揭示了能量耗散與所能達到的最優同步化效果及耦合的最佳設計之間的關系。 振子之間的同步化現象在自然界是非常普遍的現象，許多非線性理論與實驗很好地回答了很大一部分非線性振子中的同步化問題。然而，對于分子振子而言，他們的振蕩節律由隨機的、大噪聲的生化反應所決定，與之前相對成熟的非線性理論所涉及的情況有所不同。這類分子振子的同步化規律，尤其是同步化所需的熱力學代價尚不明確。 歐陽頎課題組與美國IBM T. J. Waston 研究中心/北京大學定量生物學中心杰出訪問教授的涂豫海教授展開合作研究，首次在理論上闡明了實現分子振子同步化所需的熱力學代價。該研究提出一個簡單而普適的隨機理論模型，假設不同的分子振子之間被一些額外的分子間化學反應耦合起來從而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可產生同步化振蕩的分子振子。在這個理論模型中，研究者們找到了單分子穩定振蕩狀態的概率密度的解析解，由此計算了不同條件下的能量耗散，并通過平均場近似得到了該振蕩出現同步化現象的條件。通過比較不同條件下的能量耗散，研究者發現，若要實現分子振蕩的同步化，除去驅動單個分子振蕩的能量以外，還必須要有一部分不為零的額外的能量耗散。除此以外，當外界條件給定能量耗散的大小時，雖然可以通過調整模型中的參數達到各種不同的同步化效果，但是可以達到的最優的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當能量耗散小于一個臨界值時（這個臨界值大于驅動單個分子振蕩的能量）同步化是不可能的，給定的能量耗散越大，所能達到的最優同步化效果越好。該結論具有一定的普適性。隨后研究者在藍藻的生物鐘系統中檢驗了該理論，驗證了生物體內的分子振蕩體系確實需要額外的能量來實現同步化。 北京大學物理學院博士生，歐陽頎課題組的張東良為該文章的第一作者，涂豫海教授為通訊作者，合作者包括歐陽頎教授和美國加州圣地亞哥分校的博士后曹遠勝博士。

本發明公開了一種高壓輸電線路絕緣子清掃與檢測機器人，包括可以繞旋轉軸向兩邊打開的環形框 架和控制箱，環形框架包括通過多個輔助支架固定相連的上層支架和下層支架、以及通過清掃層升降機 構可上下移動的中層支架，上層支架上設有用于夾住絕緣子的上夾爪，上夾爪上設有檢測裝置，中層支 架上設有清掃裝置和夾持絕緣子裙部的輔助夾爪，上層支架和下層支架之間還設有通過夾爪層升降機構 上下移動的下夾爪，與轉軸相對的環形框

近日，國防科技大學前沿交叉學科學院朱夢劍-秦石喬課題組與北京大學化學與分子工程學院彭海琳課題組合作，設計了一種梯度表面能調控的復合型轉移媒介，實現了晶圓級超平整石墨烯向半導體襯底的干法貼合與無損釋放。

發明專利 “ 一種基于小波差分算法的電纜故障測距方法應用于電力電纜在線故障定位 ” ，證書證號 955827 ，專利號 ZL 2010 1 0235507.7 。該方法用于電力電纜的在線故障測距。

李源和合作者所關注的材料是Cu3TeO6，在這個材料中，每個原胞內有12個具有磁性的Cu2+離子。在61K以下，Cu3TeO6成為反鐵磁體，原胞中6個Cu2+離子磁矩方向大致平行，而另外6個Cu2+離子與它們反向。利用線性自旋波理論，李源和合作者發現，Cu3TeO6中的自旋波具有線性的能帶交疊，而進一步的分析表明這種能帶交疊具有拓撲性質：具有純數形式的拓撲電荷，它們不依賴于模型的細節，而只和體系的對稱性有關。李源和合作者證明了，只要材料中具有PT對稱性（時間反演和空間反演），那么，自旋波的線性能帶交疊總是存在。如果同時也存在整體的自旋旋轉對稱性U(1)，這種拓撲能帶交疊具有狄拉克點的形式（圖1a），而將U(1)對稱性移除，則狄拉克點將拓展為結線（圖1b）。狄拉克點和結線都是在特定材料新預言的拓撲能帶交疊類型。Cu3TeO6具有很高的晶體對稱性（第206號空間群，圖1c）,由此保證了在U(1)對稱性存在的前提下，布里淵區P點位置的自旋波總是狄拉克點。圖1：（a）基于J1-J2模型的自旋波色散（b）布里淵區以及布里淵區中的狄拉克點，同時展示了U(1)對稱性移除后狄拉克點演化為結線的過程（c）材料中Cu2+離子J1-J2交換網絡。 為了在實驗上研究上述自旋波的拓撲能帶，李源和合作者又對Cu3TeO6晶體陣列樣品進行了非彈性中子散射實驗。在實驗中，李源和合作者觀測到了四維空間中清晰的自旋波信號。為了將實驗結果和理論計算進行對照，李源和合作者在模擬材料中磁交換作用方面做了大量工作，他們認為：Cu2+離子之間最主要的磁交換作用是最近鄰和第九近鄰的交換作用，前者由于距離最近，后者由于離子之間相對筆直的交換路徑。從圖2a和b可以看到實驗和計算結果符合得相當好：數據不僅表明在布里淵區的P點存在狄拉克錐型的色散（圖2c），而且散射信號的強度與計算也幾乎是一致的（圖2d和e）。散射信號的強度反映了動力學結構因子S(Q,w)，其中包含了自旋波波函數的重要信息，所以實驗和理論的一致性可以認為是材料中自旋波拓撲屬性的直接驗證。圖2：（a和b）沿著圖1（b）高對稱路徑的實驗和計算的自旋波信號強度圖，布里淵區中心是(1, 1, 2)（c）布里淵區P點的狄拉克錐型色散（d和e）a和b虛線框中自旋波的細節，虛線包絡表明了P點的狄拉克錐型色散。

從天體物理動力學理論出發，闡釋一類新的引力波天體的形成和演化過程。和此前已知的其他引力波源不同，這類新的天體同時輻射毫赫茲和百赫茲兩種頻率的引力波，因此可能被空間和地面引力波探測器同時觀測到。 愛因斯坦的廣義相對論預言引力能夠在時空中激起漣漪，并且這種“引力波”以光的速度傳播。自2015年9月14日美國的激光干涉引力波天文臺（Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory，簡稱LIGO）首次探測到兩個黑洞合并所激發的引力波后，引力波天文學立刻升級成為一門新興的實測科學。目前LIGO和歐洲的另一臺地面探測器Virgo協同觀測，已經探測到了五起雙黑洞并合事件和一起雙中子星繞進事件。 傳統的天體物理動力學理論預言：一個數百萬倍太陽質量的超大質量黑洞和一個數十倍太陽質量的恒星級黑洞會形成“極端質量比旋進系統”，即extreme-mass-ratio inspiral，簡稱“EMRI”。這種系統會輻射0.001赫茲左右的低頻引力波。這種引力波是未來的空間引力波探測器，比如歐美的激光干涉空間天線（Laser Interferometer Space Antenna，簡稱“LISA”）和中國提出的“太極”、“天琴”等計劃，最重要的探測目標之一。圖一：雙星極端質量比旋進系統想象圖。圖二：b-EMRI系統的形成(i)、圓化(ii)、和終結(iii)示意圖。 陳弦和韓文標的研究發現，EMRI系統中的“小家伙”其實可能是由兩個恒星級黑洞組成的雙星（binary）。他們把這種恒星級雙黑洞和超大質量黑洞組成的三體系統稱作“雙星極端質量比旋進系統”，即binary extreme-mass-ratio inspiral，簡稱“b-EMRI”（如圖一所示）。 在文章中，陳弦和韓文標系統闡述了恒星級雙黑洞如何被超大質量黑洞潮汐捕獲（圖二中i過程），又是如何旋進（inspiral）到超大質量黑洞幾十倍視界半徑處，從而可能被空間低頻引力波探測器觀測到（見圖二中ii過程）。 這項工作的獨到之處在于作者引入了先進的相對論三體數值模擬技術，用于追蹤恒星級雙黑洞在超大質量黑洞附近的動力學演化。因此他們發現兩個恒星級黑洞有較高的概率并合，從而輻射地面天文臺也能夠探測到的高頻引力波（見圖二中iii過程）。 因為b-EMRI同時輻射低、高頻兩種引力波，就像高、低兩聲部同時進行演唱，所以作者形象的稱之為“二重唱”引力波天體。未來聯合地、空探測器尋找到這類天體，將有助于人們進一步理解引力波的產生、傳播、以及強引力場所造成的多種非線性動力學過程。

針對超高細粒尾礦壩存在的松散泥質軟弱夾層、初期壩裂縫等結構性安全隱患，構建基于多源信息融合的尾礦壩結構隱患電阻-面波綜合法超前探測技術體系，提出反映壩體典型結構隱患分布范圍、規模及埋深等的概觀評價預測模型。

本發明提出一種基于調頻連續波的超寬帶室內定位方法，該方法由三個模塊組成：標簽端是待定位的實體，向外發送調頻連續波；系統配備若干個基站，每個基站配備成對天線，兩根天線上接收到延時不同的調頻連續波，之后依次通過混頻、濾波、采樣、DFT等模塊提取到達時間差(TDOA)信息，并且每個基站都將TDOA信息發送給服務器；服務器綜合每個基站發來的TDOA信息，通過求解非線性最小二乘優化，得到待定位標簽的位置信息。該系統支持多標簽同時定位，并首次將調頻連續波引入到了室內定位技術，進而將距離差信息承載在了易于提取的頻