破十！南京大学，同日2篇Nature

据南京大学消息，9月14日夜，南京大学两项重大科研突破同时刊登于《Nature》！南京大学缪峰教授合作团队在量子模拟前沿领域实现新突破，南京大学张勇教授、肖敏教授、祝世宁院士领衔的科研团队在下一代光电芯片制造领域取得新突破。

据悉，这是南京大学本年度第二次同日连发两篇正刊。 截至目前 ，南京大 学今年在国际顶级学 术期刊《Nature》和《Science》上发表的成果已达十篇！

缪峰团队

9月14日夜，国际学术期刊《自然》在线发表了南京大学缪峰合作团队在量子模拟前沿领域取得的新突破。缪峰合作团队通过在“原子世界搭积木”的方式，把两个石墨烯双原子层，以旋转180度+0.75度的特殊角度叠加，并施加一个垂直电场，研制出一种全新的量子材料，并通过改变垂直电场，在国际物理学界首次观测到了量子融化的“中间态”，并揭示了这一量子“中间态”的演化机制。

图：具有可调内禀自由度的固态量子模拟器。体系在零磁场下对应于具有SU(4)内禀自由度的扩展哈伯德模型，展现出具有具有临界中间态的量子融化过程，并在有限温下出现量子两步临界性。当体系磁场增大到12特斯拉时，体系具有SU(2)内禀自由度，基态行为表现出弱一阶量子相变，其在有限温下展现出量子赝临界性。

这一重大理论机制的创新成果，未来有望用于开发高密度集成、高度可调和易于读取的固体量子模拟器，例如通过模拟生物神经网络、化学反应系统等复杂体系的演化，用于类脑人工智能技术开发和新药研发等。

南京大学物理学院缪峰教授与南京理工大学理学院程斌教授为论文的共同通讯作者，南京大学物理学院李乔博士为论文的第一作者。南京大学物理学院梁世军副教授、博士生陈墨雨、谢永勤、王鹏飞、刘增霖与硕士生陈繁强等共同参与了该工作的实验研究。该工作的主要理论合作者包括上海科技大学刘健鹏研究员和硕士生解博，以及南京大学王强华教授、王达副教授与香港大学王晨杰助理教授。

该工作得到了国家自然科学基金重点/面上项目、国家优秀青年科学基金、中科院先导B等项目的资助，以及固体微结构物理国家重点实验室、人工微结构科学与技术协同创新中心等支持。

张勇、肖敏、祝世宁等

9月14日夜，国际顶级学术期刊《自然》发表了南京大学张勇、肖敏、祝世宁领衔的科研团队在下一代光电芯片制造领域的重大突破。科研团队发明了一种新型“非互易飞秒激光极化铁电畴”技术，将飞秒脉冲激光聚焦于材料“铌酸锂”的晶体内部，通过控制激光移动的方向，在晶体内部形成有效电场，实现三维结构的直写和擦除。

这一新技术，突破了传统飞秒激光的光衍射极限，把光雕刻铌酸锂三维结构的尺寸，从传统的1微米量级（相当于头发丝的五十分之一），首次缩小到纳米级，达到30纳米，大大提高了加工精度。

飞秒激光3D打印纳米铁电畴

这一重大发明，未来或可开辟光电芯片制造新赛道，有望用于光电调制器、声学滤波器、非易失铁电存储器等关键光电器件芯片制备，在5G/6G通讯、光计算、人工智能等领域有广泛的应用前景。

该项研究工作得到了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金、固体微结构物理国家重点实验室和人工微结构科学与技术协同创新中心的支持。

论文通讯作者为南京大学现代工程与应用科学学院张勇教授，第一作者为顼晓仪博士和王天新同学，论文工作得到了肖敏教授和祝世宁院士的悉心指导，上海理工大学顾敏教授和南京大学吴迪教授提供了重要支持，合作者还包括上海理工大学方心远副教授和中山大学魏敦钊副教授等。

来源：南京大学。