【今日視點】
◎記者張夢然
12月8日，美國《物理世界》雜志公布了2022年度十大突破，涵括從量子、醫學化學學、天文學到匯聚態物質等各個方面。這十項突破是由《物理世界》編輯小組從去年該刊物網站上發布的囊括數學學所有領域的數百項研究中精選下來的。中國兩個科學家團隊因超冷多原子分子研究和未來半導體發覺上榜。
開創超冷物理新紀元
中國科技學院的潘建偉、趙博和日本耶魯學院的約翰·道爾等科學家創造了第一個超冷多原子分子。
30多年來，雖然化學學家仍然在努力將原子冷卻到接近絕對零度，但是在2000年代中期造出了第一個超冷雙原子分子，但制造包含3個或更多原子的超冷分子的目標仍然很難實現。
中國科技學院和耶魯團隊使用不同且互補的技術，分別制做了220nK（納開氏度）的3原子鈉鉀分子樣品和110μK（微開氏度）的氫氧化鈉樣品。她們的成就為數學學和物理的新研究鋪平了公路，超冷物理反應的研究、量子模擬的新方式以及基礎科學的測試都得益于這種多原子分子平臺物理實驗報告初中八上電子書，使其更容易實現。
觀察中學子
日本達姆施塔特技術學院核化學研究所的梅塔爾·杜爾和合作組織的成員，觀察了中學子并證明了不帶電的核物質的存在。
中學子是通過在液態氫靶上發射氦8原子核而形成的。碰撞可將一個氦8原子核分裂成一個α粒子（兩個質子和兩個中子）和一個中學子。通過測量反沖的α粒子和氫原子核，團隊估算出這四個中子以未結合的中學子狀態存在的時間僅為10^-22秒。觀察結果的統計明顯性小于5σ，超過了粒子化學學發覺的門檻。
超高效發電
日本麻省理工大學和國家可再生能源實驗室研究人員建立了效率超過40%的熱光伏（TPV）電板。
新型TPV電瓶是首款將紅外光轉化為電能的固態熱力底盤，比基于渦輪的發電機更有效，而且它可在各類可能的熱源下運行。該設備可成為更清潔、更環保的電網的重要組成部份，以及對可見光太陽能光伏電瓶的補充。
最快的光電開關
美國馬克斯·普朗克量子光學研究所和法蘭克福學院領導的國際團隊，定義和探求了化學設備中光電開關的“速度限制”。
該團隊使用僅持續1皮秒（10^-15秒）的激光脈沖以實現每秒運行1000萬億次（1拍赫茲）開關所需的速率，將介電材料樣品從絕緣狀態切換為導電狀態。
打開宇宙的新窗口
新加坡國家民航航天局（NASA）、加拿大航天局和意大利空間局公布了詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）拍攝的第一張圖片。
經過多年的延誤和成本下降，價值100億港元的JWST于2021年12月25日發射。JWST的第一張圖片是由英國首相拜登在白宮的一次非常活動中公布的，隨后還發布了許多令人眼花繚亂的圖片。
首次用于人體的FLASH質子醫治
日本格拉斯哥學院研究團隊旨在于FAST-01試驗，以進行FLASH手術的首次臨床試驗和FLASH質子醫治的首次人體使用。
FLASH手術是一種新興的診治技術物理實驗報告初中八上電子書，它以超高劑量率進行幅射，這些方式被覺得可保護健康組織，同時仍能有效殺害癌細胞。使用質子提供超高劑量率幅射可醫治坐落身體深處的病變。
研究表明FLASH質子療法在減輕瘙癢方面與傳統放射療法一樣有效，但是不會造成意想不到的副作用。
建立光傳輸和吸收
法國維也納技術學院和美國雷恩學院團隊創造了一種抗反射結構，經過物理優化以匹配波從物體前表面反射的形式。將這些結構放置在隨機無序的介質上面可完全去除反射，并使物體對所有入射光波都是半透明的。
與此類似，以色列耶路撒冷希伯來學院領導的一項研究，開發了一種基于一組穿衣鏡和透鏡的相干完美吸收器，可將入射光捕獲在空腔內。因為精確估算的干涉效應，入射光束與穿衣鏡之間反射回去的光束發生干涉，使反射光束幾乎完全消失。
季軍半導體：立方砷化硼
兩個獨立的團隊——一個由英國麻省理工大學的陳剛和芝加哥學院的任志鋒領導；另一個由中國國家納米科學中心的劉新風和芝加哥學院的包吉明、任志鋒領導，發覺立方砷化硼是科學界已知的最好的半導體之一。
這兩個團隊進行的實驗表明，與構成現代電子產品基礎的硅等半導體相比，該材料的小而純區域具有更高的熱導率和空穴遷移率。硅的低空穴遷移率限制了硅元件的運行速率，而其低導熱性會造成電子元件過熱。
改變小行星的軌道
NASA和約翰斯·霍普金斯學院應用化學實驗室通過成功改變小行星的軌道，首次展示了“動能撞擊”。
雙小行星重定向測試（DART）飛船于2021年11月發射，是有史以來首次執行調查小行星動力學影響的任務。DART在9月以大概6公里/秒的速率成功撞擊了小行星迪莫弗斯。幾天后，NASA否認DART成功地將迪莫弗斯的軌道周期改變了32分鐘——將其從11小時55分鐘減短到11小時23分鐘。
測量引力的阿哈羅諾夫—玻姆效應
日本哈佛學院研究團隊測量了引力的阿哈羅諾夫—玻姆效應。
該團隊將原子分成兩組，每組相距約25分米，其中一組與大質量物質發生引力互相作用。當重新組合時，原子顯示出與引力的阿哈羅諾夫—玻姆效應一致的干涉。該效應可用于以特別高的精度確定牛頓的萬有引力常數。