世界著名的《物理世界》杂志于近日公布了2024年度十大科学突破的榜单,的科研成果尤为引人注目。其中,一项带有“开关”功能的半导体石墨烯技术,以及另一项从月球背面带回的样本研究,均被列入其中。
在皮肤透明化的研究方面,得克萨斯大学达拉斯分校与斯坦福大学的科研团队成功让小鼠的头部和腹部皮肤变得透明,并展示了该过程的可逆性。这可能会在未来的医学诊断中扮演重要角色。
激光冷却正电子
欧洲核子研究中心(CERN)和日本东京大手实现了正电子的激光冷却技术,这项成就使得研究者能够更深入地研究反粒子,并且显著提高了反氢的产量。这一进展为理解和研究反物质领域提供了新的可能性。
个性化放疗的肺细胞建模
针对肺癌治疗的放射疗法,科学家们开发了一个纳米尺度的计算模型。该模型能够模拟肺泡接受辐射的过程,预测细胞的存活或死亡,并评估长期内的辐射损伤程度。这有望优化肺癌的放射治疗方案。
石墨烯的突破:自带“开关”的半导体
天津大学与佐治亚理工学院的合作,成功在石墨烯中引入了带隙,创造了一种新型稳定的半导体石墨烯。英国曼彻斯特大学利用石墨烯的特殊性质开发了新型器件,这些成果被视为石墨烯芯片制造领域的重要突破。
单个原子核衰变的探测技术
耶鲁大学开发的技术能够检测单个氦核的衰变,其高灵敏度也使得中微子的检测成为可能。
统一原子核描述
国际研究团队成功统一了两种不同的原子核描述方式,这一进展加深了人们对原子核结构及强相互作用的理解。
低成本钛蓝宝石激光器
斯坦福大学团队开发的钛蓝宝石激光器,具有低成本、小体积、低功耗的特点,并能够调整激光波长。这有望将钛蓝宝石激光器从大型实验室设备转变为便携式工具。
量子纠错迈向实用化
多个研究团队展示了有效的量子纠错技术,这为量子计算机的实用化迈出了重要一步。
利用纠缠光子进行图像编码和增强
国际研究团队展示了量子技术在光学领域的应用潜力,包括使用量子纠缠进行图像编码和提升自适应光学成像的质量。
嫦娥六号的月球背面探索
嫦娥六号月球探测器在2024年完成了从月球背面采样的任务,并成功带回样本。科学家们对样本的研究成果在国际学术期刊上发表,揭示了月球背面年轻的岩浆活动历史。