CPL2021年第10期亮点论文，敬请关注！

设计了笼状结构的XH6 (X = Tm, Yb, Lu)，其中亚稳的LuH6在较温和压力的超导转变温度高达273 K，已达冰点温度。

高精度并行的双比特门对实现大规模量子计算和量子模拟至关重要。在超导量子计算领域，可调耦合设计因为其降低残余耦合和避免频率拥挤的优点近年来被广泛研究，被认为是一种实现并行高保真度双比特门的一种潜在方案。本文设计并制备出一个可拓展的5比特可调耦合超导量子比特芯片，通过调整对应耦合器，中心比特可以和周围四个比特分别实现耦合强度可调。在理论仿真的基础上，通过对两个比特和相应耦合器进行高精度操控，实现了平均保真度达99.65%的双比特CZ门，其纯度保真度为99.69%。该项技术已经应用于量子优越性的成果展示，并且对大规模可拓展量子计算的发展具有重要意义。

自从1935年诺奖得主汤川秀树提出核力的介子交换理论以来，单玻色子交换模型在描述强子-强子相互作用方面取得了巨大成功。考虑到强相互作用的力程，传统的单波色子交换模型仅仅交换π, σ, (ρ，ω)等轻味介子。最近格点QCD模拟发现的双重重子ΩcccΩccc不能用传统的单玻色子交换模型解释。针对这个问题，作者将传统的单玻色子交换模型交换的中间玻色子替换为ηc, χc0, J/ψ等粲偶素（如下图），考虑基本对称性的限制，构造有效拉氏量，得到了ΩcccΩccc系统的相互作用势。

作者发现在合理的参数范围内，可以重现格点QCD模拟得到的ΩcccΩccc束缚能和均方根半径。将这个图像应用到ΩΩ系统，也能够在合理的参数范围内重现格点QCD的结果。最后作者将扩展的介子交换模型应用到ΩbbbΩbbb系统，预言了其束缚能和均方根半径，期待计算结果能被未来的格点QCD模拟验证。

下图展示了在不同味道下四个双重子(NN, ΩΩ, ΩcccΩccc, ΩbbbΩbbb)及其组分的大小，可以看到这些双重子态符合分子态的定义，即双重子的尺寸大于其组成成分的尺寸。一旦这些双重子被实验发现，将进一步促进人类对非微扰强相互作用的认识。

氧化石墨烯膜（GOM）作为最有前途的新型材料之一，具有较高的比表面积和丰富的含氧官能团，在能源、材料、吸附、电子等领域有很大的应用前景。本工作通过热还原的方法制备了一系列含氧量从28%到12%的还原GOM，且制备的GOM具有显著的Ca²⁺吸附容量，最高可达0.481 g/g，这比之前报道的Ca²⁺吸附剂的吸附容量高出约一个数量级。这项研究为GOM在水净化、离子分离、电容器和电池等领域的应用提供了新的思路。

作为过渡金属硫族化合物一员，单层NbSe2在特定温度下会发生电荷密度波(CDW)相变和超导相变，且在低温下二者可共存。为了深入探究NbSe2的CDW相变机制，我们分别在双层石墨烯(BLG)，SrTiO3(111)和Al2O3(0001)三种衬底上生长了高质量的单层NbSe2薄膜，利用低温STM表征，在液氮温区（76K）发现BLG上生长的单层NbSe2同时存在3 × 3周期的HC-CDW和AC-CDW相。在SrTiO3(111)上生长的单层NbSe2同时存在3 × 3周期的3Q-CDW相和单一条纹1Q-CDW相。ARPES能带测量表明，单层NbSe2/SrTiO3(111)的费米能级较NbSe2/BLG提升130meV，使得围绕布里渊区Γ点和K点的费米口袋直径都较NbSe2/BLG更小，这表明SrTiO3(111)衬底与NbSe2薄膜之间存在较强的电荷转移，使之形成电子掺杂。对单层NbSe2/BLG，NbSe2/SrTiO3(111)和NbSe2/Al2O3(0001)进行变温拉曼测量，我们发现单层NbSe2的声子模A1g和E2g的强度均在TCDW相变点处有明显降低，表明电声子耦合作用在NbSe2的电荷密度波相变中起主要作用。

此研究提出了在CemMnIn3m+2n (m=1, 2, 3; n=0, 1, 2; M=Co, Rh, Ir, Pt )家族中，与比值I(f¹)/I(f⁰)相比，I(f¹5/2)/I(f⁰)更适合反映4f电子态的杂化强度。

利用高分辨角分辨光电子能谱和第一性原理计算，研究证明了超导转变温度约为4.4 K的超导体BaSn3中的多个拓扑狄拉克费米子和相应的表面态。本文预测并证实了存在于同一化合物中的两对位于对称旋转轴上的I型拓扑狄拉克费米子以及受螺旋轴保护的II型狄拉克费米子。通过进一步的对源自狄拉克费米子的拓扑表面态的自旋结构计算，发现了其自旋动量锁定的特点。这为在单一材料中实现多种类拓扑超导提供了一个重要候选平台。

最近，本征磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4因其所蕴含的丰富拓扑量子物态，引起了物理学界和材料学界的极大兴趣。理论计算表明，MnBi2Te4（111）表面上的拓扑表面态会因磁性打开一个能隙。这一能隙是理解以及调控MnBi2Te4中拓扑量子物态的关键因素。然而，前期实验结果尚未给出该能隙存在的决定性结论。在这项工作中，通过点接触微分电导谱的测量，我们在MnBi2Te4的Néel温度（反铁磁转变温度）以下，观测到了其(111)表面磁性打开的表面态能隙结构，这为深入理解本征磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4体系的磁性和拓扑特性提供了新的实验证据。