科創中國·成果

高能同步輻射光源直線加速器滿能量出束

3月14日，“十三五”國家重大科技基礎設施高能同步輻射光源（HEPS）直線加速器滿能量出束，成功加速第一束電子束。高能同步輻射光源從此進入科研設備安裝、調束并行階段。第一束電子束束流能量達到500MeV、直線加速器末端電荷量達到額定2.5納庫以上。HEPS工程總指揮潘衛民說：“直線加速器成功滿能量出束，拉開了HEPS加速器調束的序幕，調束團隊將在此基礎上進行參數優化和性能提升，以優化直線加速器性能指標，并為后續增強器、儲存環的建設打下堅實基礎。”HEPS由國家發展改革委批復立項，中國科學院高能物理研究所承擔建設，自2019年6月啟動建設，建設周期為6.5年。建成后，HEPS將是世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一。

“奮斗者”號完成國際首次環大洋洲載人深潛科考任務

3月11日，“探索一號”科考船攜“奮斗者”號載人潛水器順利抵達三亞母港，圓滿完成國際首次環大洋洲載人深潛科考航次任務。

本航次是由中國科學院深海科學與工程研究所牽頭發起的“全球深淵深潛探索計劃”第一階段科考航次，自2022年10月6日從三亞啟航至今，歷時157天，環大洋洲航行22000余海里。本航次由10所國內外機構參與。在超長航期的考驗下，“奮斗者”號共完成了63次有效下潛作業，其中4次下潛深度超過萬米。

據介紹，航次期間，科考隊在西南太平洋克馬德克海溝區域開展了國際首次大范圍、系統性的載人深潛調查，并在人類歷史上首次抵達東南印度洋蒂阿曼蒂那深淵和瓦萊比—熱恩斯深淵底部開展實地觀察和取樣，采集的深淵宏生物、巖石、結核、沉積物和水體樣品，為深入理解深淵生命演化與適應機制、深淵沉積環境演變等提供了重要支撐。本航次的成功實施，充分展現了我國載人深潛作業能力和運維水平，也標志著“奮斗者”號運維體系走向成熟、穩定。

首臺國產高能效重型燃氣輪機順利下線

日前，首臺國產空氣冷卻最高能效等級的重型燃氣輪機在河北秦皇島順利下線，這是國內重型燃氣輪機生產制造技術水平的新突破。

首臺國產空氣冷卻最高能效等級的重型燃機長11米、總重達400噸。燃氣輪機不僅可以將天然氣作為燃料，還可以摻入氫氣降低碳排放，同時還具有強大的調峰能力，可以在1分鐘內快速提高發電出力，可以為風電、光伏發電等新能源提供支撐電源。

據介紹，它的發電效率超過64%，最大超過83萬千瓦，一臺機組年度運行下來相比于煤電發電廠有超過150萬噸的碳減排效果。

燃氣輪機是將天然氣等一些其他燃料轉化成電能的一種裝置。此次下線的重型燃機代表著當前燃機發電行業最先進的技術，是當今世界效率最高的熱功轉換設備。

中國空間站成功實施首次點火實驗

日前，夢天實驗艙燃燒科學實驗柜成功實施首次在軌點火實驗，驗證了空間站燃燒科學實驗系統功能的完備性以及整體實驗流程的準確性與科學性，為后續空間科學燃燒實驗項目打下良好基礎。

此次點火實驗采用甲烷作為燃料，先后兩次點火共持續約30秒。實驗前，在地面科研人員的協同下，航天員將點火頭安裝在氣體實驗插件中，并將氣體實驗插件安裝至燃燒科學實驗柜的燃燒室中。之后，燃燒科學實驗柜自動完成燃燒環境氣體配置、燃料氣體噴出、點火頭加熱點火、參數采集與光學診斷等系列動作。高速相機下傳的實驗畫面清晰展現了甲烷預混火焰（內圓錐狀火焰）受擴散火焰包圍的形貌。

我國科學家發現新磁子態

近日，上海科技大學物質科學與技術學院教授陸衛課題組在光子—磁子相互作用及強耦合調控方向取得重要進展。研究團隊首次在鐵磁絕緣體單晶中發現了一種全新的磁共振，命名為光誘導磁子態（pumpinduced magnon mode, PIM）。該成果發表在物理學領域期刊《物理評論快報》上。

研究發現，在低磁場下，鐵磁絕緣體單晶球在受到強微波激勵時，內部的非飽和自旋會獲得一定的協同性，產生一個與微波激勵信號同頻率振蕩的自旋波，該自旋波就是PIM。陸衛團隊的發現，突破了“壟斷”該領域長達60多年的“Walker modes”這一范疇，發掘了新的磁子態，或可在雷達、通訊、信息無線傳輸等領域使用。

東數西算一體化算力服務平臺上線

2月24日，東數西算一體化算力服務平臺在寧夏銀川發布，正式上線運營。作為中國首個“算力交易”平臺，該平臺將為智算、超算、通用算力等各類算力產品提供算力發現、供需撮合、交易購買等綜合服務，有效結合東西部算力發展需求，助力形成自由流通、按需配置、有效共享的數據要素市場，賦能東西部數字化發展。

目前，該平臺已吸引曙光、阿里云、華為等大算力頭部企業，以及國家信息中心、北京大數據研究院等中國主要大數據機構入駐。“東數西算”工程是中國“十四五”規劃的工程之一。據悉，該平臺將瞄準目前最稀缺、剛需迫切的ChatGPT運算能力，以支撐中國人工智能運算平臺急需的大算力服務。

世界首例！我國發現光陰極“量子”材料

近日，西湖大學理學院何睿華課題組連同研究合作者一起，發現了世界首例具有本征相干性的光陰極量子材料，其性能遠超傳統的光陰極材料，且無法為現有理論所解釋，為光陰極研發、應用與基礎理論發展打開了新的天地。3月9日，相關論文《一種鈣鈦礦氧化物上的反常強烈相干二次光電子發射》，發表于《自然》期刊。

傳統的光陰極材料存在固有的性能缺陷——它們所發射的電子束“相干性”太弱，也就是，電子束的發射角太大，其中的電子運動速度不均一。深耕材料物理性質研究的何睿華團隊，意外在一個同類物理實驗室中“常見”的量子材料“鈦酸鍶”上實現了突破。

此前以鈦酸鍶為首的氧化物量子材料研究，主要是將這些材料當作硅基半導體的潛在替代材料來研究，但何睿華團隊卻通過一種強大卻很少被應用于光陰極研究的實驗手段——角分辨光電子能譜技術，出乎意料地捕捉到這些熟悉的材料竟然同樣承載著觸發新奇光電效應的能力。它有著遠超于現有光陰極材料的光陰極關鍵性能：相干性，且無法為現有光電發射理論所解釋。