CPL2021年第4期亮点论文，敬请关注！

在非魔角石墨烯中发现了时间反演对称性破缺的非平庸陈绝缘体，并通过不同转角量子输运特性的变化揭示了平带、轨道磁矩塞曼效应、朗道能级量子化的竞争关系。

揭示了一个基于稀土磁性离子、具有理想层状结构和无畸变蜂巢格子的Kitaev自旋液体候选材料家族。

量子态层析是利用量子态测量信息结合重构算法实现对量子态的估计。本文提出了双向信息流的神经网络量子态层析方案，利用少量的测量样本，学习其内在分布规律并生成更多的样本，并使生成样本与真实样本之间的经典保真度到达99%以上，进而协助以数据为驱动的量子态层析的研究。同时，本文还对神经网络量子态层析方案的有效性和通用性进行了探索。

J/ψ粒子自1974年被发现以来，我们对它的产生机制仍然没有完全了解。针对这个长期疑难问题，本工作提出通过电子-离子对撞来探索它的产生机制。基于QCD、QED共线因子化定理以及非相对论QCD因子化定理的强耦合次领头阶计算，本工作指出未来电子-离子对撞机（EIC）上的J/ψ产生可有效鉴别不同ccˉ量子态到J/ψ粒子的跃迁几率，并预言J/ψ粒子是探测原子核内胶子分布的一个优质探针，为实现EIC大科学装置的重要物理目标提供了新思路。

超强飞秒激光能诱导大气分子粒子数反转，产生远程无腔“空气激光”现象。空气激光在光学遥感、环境监测等领域具有极大地潜在应用价值，是近年来强场领域的一个研究热点。本文研究辉光放电对强激光场诱导氮气分子产生氮分子离子空气激光现象的调控规律。研究发现辉光放电对强场激光产生地空气激光有极强的抑制作用，并揭示了辉光放电过程极大增加了氮分子离子基态布居数，从而破坏了强场诱导的氮分子离子粒子布居数反转，澄清了粒子数布居反转在空气激光产生过程中的重要作用。辉光放电有效调控氮分子离子基态布居数也为进一步调控氮分子离子激发态布居数进而调控空气激光强度提供了新思路。

近年来纳米材料的发展使得微纳尺度的热传导现象受到了广泛关注。声子平均自由程在热传导中扮演了重要的角色。对于非线性系统，由于声子激发与声子衰变之间存在竞争关系，使得声子平均自由程难以解析求解。本文基于自洽声子理论计算了声子谱密度，并通过洛伦兹函数拟合得到声子频率与声子弛豫时间，进而利用声子弛豫时间和声子群速度可得声子平均自由程。研究表明对于动量守恒系统长波声子平均自由程表现出幂律发散行为，而对于动量不守恒系统则为有限值。该研究不仅为探索低维非线性晶格的声子平均自由程提供了一条行之有效的解决方案，也为进一步理解微纳尺度的热传导现象提供了思路。

磁约束聚变装置中，具有频率啁啾行为的阿尔芬本征模既能通过波-粒相互作用作为理想的能量输运通道，也能影响高能量离子的再分布，降低约束效率。本文基于Berk-Breizman模型，利用相空间hole-clump pairs的运动解释了该行为的形成与演化，并分别讨论了扩散项与摩擦项对扫频行为的影响。这项研究能够定性地解释实验中观测到的具有频率啁啾行为的阿尔芬本征模，并为ITER装置的波-粒相互作用相关实验与模拟提供参考。

通过第一性原理计算方法，本文系统研究了单晶和纳米孪晶结构的砷化镓在复杂应变下的应力响应行为和原子尺度的形变模式。结果发现，孪晶砷化镓在保留单晶材料优异电学性能的同时，理想强度和硬度都获得了大幅提升。强化行为源于孪晶面附近的原子在形变过程中的共价键规则重排行为。该工作为设计兼备优异力学和电子性质的半导体材料提供了新思路。

热电材料在废热发电、固态制冷等能源高效利用方面拥有巨大的应用市场。本文通过理论计算，揭示了半导体材料BaAgSb在室温下的晶格热导率为1.5 W·m^-1·K^-1, 400 K时的热电转换效率ZT值可达0.94，强声子散射是BaAgSb低晶格热导率的重要原因。该研究在理论上预测BaAgSb具有良好的本征热电性能，对开发Zintl型新型热电材料具有重要指导意义。

新发现的镍基氧化物超导薄膜引起了众多关注，因为其与铜氧化物高温超导体在晶体结构和电子结构上有类似之处。本文研究了镍基超导薄膜Nd0.8Sr0.2NiO2的电输运性质，发现其上临界场的各向异性很小，并且上临界场随温度的变化关系在临界温度附近呈现出明显的负曲率，实验数据很好地被顺磁极限导致的拆对效应模型拟合，说明该超导体可能是顺磁极限超导体。这项研究为理解这一新体系的非常规超导电性提供了重要信息。