2022年物理学领域十大突破！从半导体到外太空，中国占两席！ 2022年

2022年，人类还没有彻底摆脱新冠疫情，全球经济也没有完全复苏，世界一些地方还有战火。
尽管这一年仍旧艰难，但在科学领域，人类却没有停止前进的脚步。
最近，英国《物理世界》杂志评选出了“2022年物理学领域十大突破” ，从半导体材料到太空望远镜成像，从临床医学到粒子物理……

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包括中国科学家在内的各国学者，通过不懈的努力，在物理学的多个领域取得了令人瞩目的进步。
入选“十大突破”的，需要符合以下三条标准：
1.对人类认知和理解方面有相当重大的推动
2.在推动科学进步和（或）促进实际应用上起了重要作用
3.《物理世界》的大多数读者都感兴趣
下面，就让我们来盘点一下，这一年来推动科学的重大突破。
【开创超冷化学新纪元】
这项突破的殊荣分别授予中美两国的科学家：
中国方面研究人员是中国科学技术大学的赵博，潘建伟及其团队，加上中国科学院化学所白春礼团队。
美国方面是则哈佛大学的JohnDoyle教授及其团队。
中美两国科研团队，各自造出了世界上首批超冷多原子分子。

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过去三十多年里，物理学家们一直努力将原子冷却到接近绝对零度（零下273.15摄氏度），也在2000年代中期制造出了世界上第一个超冷双原子分子。
但是，制造包含三个或更多原子的超冷分子依然被认为难以实现。
中美两国的团队运用各自不同但又互补的技术攻克了这个科学堡垒。
中国团队在零下53.15摄氏度制造出了三原子钠钾分子样品，美国团队在零下163.15度制造出了三原子的氢氧化钠样品。

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【首次观察到四中子】
60年来，研究人员一直在寻找传说中的“四中子” 。
四中子又称四中子态，是由四个中子短暂结合在一起形成的。
过去，科学家们只有它们存在的间接证据，从来没有真正观察到。

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今年，达姆施塔特工业大学核物理研究所的MeytalDuer教授及日本理化研究所的合作者们，终于观察到了“四中子”的存在，只不过存在的时间非常短。
Duer教授等人通过在液态氢靶上发射氦8原子核而获得了“四中子” ，持续时间只有短短的10^-20秒（10的负20次方）。

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【超高效发电】
美国麻省理工学院和美国国家可再生能源实验室（NREL）的科研人员，合作开发出了一款效率超过40%的热光伏（TPV）电池。

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热光伏电池和太阳能电池板相似，都可以转化太阳能。
不同的是，热光伏电池通过光伏效应，能将红外波长的光转换为电能！
麻省理工开发的这款新型热光伏电池，是首个将红外线转化为电能的固态热力发动机。
比起普通的涡轮发电机，它更有效率，还能在各种可能的热源下运行。
理论上，这种设备能成为更清洁、更环保的电力来源，也是对可见光太阳能光伏电池的补充。

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