摘要：浙江大学物理学院王浩华教授、杭州国际科创中心郭秋江研究员超导量子计算团队联合清华大学邓东灵长聘副教授团队在《自然》发表论文“Topological prethermal strong zero modes on superconducting processo

8月27日，浙江大学科研团队在《自然》连发三篇研究论文。

中国学者在百比特超导芯片上实现新型拓扑边缘态

浙江大学物理学院王浩华教授、杭州国际科创中心郭秋江研究员超导量子计算团队联合清华大学邓东灵长聘副教授团队在《自然》发表论文“Topological prethermal strong zero modes on superconducting processors”，在百比特超导芯片上实现新型拓扑边缘态。值得一提的是，该实验是在浙江大学超导量子计算团队自主研制的百比特“天目2号”超导量子芯片上完成的。

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拓扑边缘态作为量子世界最为迷人的“景观”之一，在量子信息中具有重要的应用价值。王浩华、郭秋江与其合作者邓东灵团队在百比特超导量子芯片上实现了一种新型的“热”拓扑边缘态：在非无序、存在热激发的有限温量子体系中，拓扑边缘态仍能展现出足够的稳定性。该实验证明了“预热化”机制能有效抵御热激发扰动，形成更加稳健的长寿命拓扑边缘态。

全球首个电驱动钙钛矿激光器

浙江大学光电科学与工程学院/海宁国际联合学院狄大卫教授、邹晨研究员和赵保丹教授团队研制了世界上第一个电驱动钙钛矿激光器。相关研究成果以“Electrically driven lasing from a dual-cavity perovskite device”为题发表于《自然》。邹晨是论文第一作者。狄大卫/邹晨/赵保丹为论文通讯作者，浙江大学为该研究唯一完成单位。

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手机的人脸识别、汽车的雷达测距、医院的激光手术……这些新技术的高速发展都离不开激光。激光具有单色性强、方向性好、能量高度集中等优势，成为推动光电信息产业发展的关键技术之一。狄大卫/邹晨/赵保丹团队研制了世界上第一个电驱动钙钛矿激光器。这是一个包含两个光学微腔的“双腔”激光器，它将低阈值钙钛矿单晶微腔子单元与高功率微腔钙钛矿LED子单元集成于同一个器件，形成了一个垂直堆叠的多层结构。这种新型半导体激光器，其发射激光所需的最小电流(阈值电流)为92A/cm2，比最好的有机半导体激光器还低一个数量级，且表现出较好的稳定性，并能在36.2 MHz的带宽下实现快速调制，有望应用于片上数据传输、计算和生物医学等领域。

硫化物氧化与三价铁矿还原耦合的新型硫/铁循环微生物途径

浙江大学环境与资源学院百人计划研究员陈松灿团队联合奥地利维也纳大学、中国科学院城市环境研究所宁波观测研究站首次揭示了硫化物氧化耦合三价铁矿还原的微生物及其代谢途径。相关研究成果以“Microbial iron oxide respiration coupled to sulfide oxidation”为题发表在《自然》，陈松灿为该研究的第一作者兼共同通讯作者。

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微生物介导的硫循环是陆地与海洋生态系统的核心生物地球化学过程，深刻影响全球碳循环、气候变化及地表氧化还原状态演化。硫化物（Sulfide）作为异化硫酸盐还原的主要产物，其再氧化为硫酸盐是硫循环的关键环节，但驱动该过程的微生物机制尚未明确。研究首次揭示了一种全新的微生物能量代谢途径，突破了传统上认为硫化物与三价铁矿仅发生化学反应的观点。该途径绕过了传统的化学氧化与单质硫歧化过程，直接驱动硫化物向硫酸盐的厌氧转化，完善了硫-铁耦合生物地球化学模型。

来源：晗晗课堂