我国在两种物理体系达到“量子计算优越性”，2020年地球大气中的温室气体浓度创下新高丨一周科技导读

10月23日，在中国数学会2021年学术年会开幕现场，揭晓了华罗庚数学奖、陈省身数学奖、钟家庆数学奖获奖名单。

中国科学院院士、复旦大学教授陈恕行，浙江大学教授王斯雷荣获第十五届中国数学会华罗庚数学奖；中国科学院数学与系统科学研究院研究员田野、中国科技大学教授黄 荣获第十八届中国数学会陈省身数学奖；浙江大学、希伯来大学博士曹培根，武汉大学博士陈红葛，青海师范大学博士崔素平和比利时法语鲁汶大学博士高斌荣获第十五届中国数学会钟家庆数学奖。

10月24日，北京大学正式宣布成立计算机学院，由中科院院士杨芙清任名誉院长，意味着北大计算机专业正式由系升级为学院。

北大计算机学院下设7个二级机构，分别为系统结构研究所、 络与信息系统研究所、软件研究所、计算语言学研究所、数字媒体研究所、高能效计算与应用中心、前沿计算研究中心。

学院下设计算机科学与技术、软件工程、数据科学与大数据技术、信息与计算科学4个本科专业，以及计算机科学与技术、软件工程2个研究生学科专业。据悉，北大近期还将成立电子学院和智能学院。

10月25日，发表于《自然·天 学》（Nature Astronomy）的一项研究或许发现了银河系外首颗行星，这颗候选系外行星位于螺旋星系梅西耶51（M51）内，这一发现为在更远距离搜寻系外行星打开了一扇窗户。

研究团队，利用钱德拉X射线望远镜和欧洲航天局的XMM—牛顿卫星，在银河系外的三个星系中借助X射线搜寻凌日现象，搜索了M51中的55个系统和梅西耶101中的64个系统，以及梅西耶104中的119个系统，最终发现了这颗候选系外行星。

研究人员估计，M51-ULS-1中的候选系外行星大小约和土星类似，与中子星或黑洞的距离约是土星与太阳距离的两倍。还需要更多数据来验证其是否真是银河系外行星，由于其距主星较远，在未来70年内，都无法借助凌日现象来确定其“身份”。

10月25日，同时发表于《物理评论快 》（Physical Review Letters）的2篇论 ，分别展示了中科院量子信息与量子科技创新研究院科研团队在超导量子位和光量子位两种系统的量子计算方面取得的重要进展，使我国成为目前世界上唯一在两种物理体系达到“量子计算优越性”里程碑的国家。

第一篇论 中，研究团队构建了66量子位可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”，实现了对“量子随机线路取样”任务的快速求解，比目前最快的超级计算机快一千万倍，计算复杂度比谷歌的超导量子计算原型机“悬铃木”高一百万倍。

第二篇中则构建了113个光子144模式的量子计算原型机“九章二号”，处理特定问题的速度比超级计算机快亿亿亿倍，并增强了光量子计算原型机的编程计算能力。

近日，发表于《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）的一项工作中，研究人员设计了新的反应方式，成功在室温下得到了较高产率的氨。

研究团队利用研磨法制备出了铁与碱金属铯的混合氧化物，发现采用球磨方式得到了催化剂在室温下就能有效地活化氮气分子，进而使活化后的氮气与氢气分子发生反应，且产率远大于此前的研究结果。目前，研究人员正在研究这种方法在提高氨产率中的机制。

10月25日，联合国世界气象组织（WMO）发布了最新的《温室气体公告》，指出2020年地球大气中的温室气体浓度创下新高，比工业化前的1750年高49%。监测站数据显示，2021年大气二氧化碳浓度仍在上升。1990-2020年，由长寿命的温室气体导致的辐射强迫（即气候的变暖效应）增强了47%，其中二氧化碳对这一效应的贡献率高达66%，而对这一效应的增长的贡献率达80%。

专家表示，如果温室气体浓度保持当前趋势增长，全球将无法达成《巴黎协定》的目标，且届时的气温会远高于这一目标；各国亟需将承诺转化为行动，在工业生产、能源、交通系统和生活中的各个方面做出转变。

10月25日，发表于《美国科学院院刊》（PNAS）的一项研究中记录了迄今最清晰的活大肠杆菌图像，揭示了其复杂的外膜保护层结构。

研究人员发现，大肠杆菌保护层外膜由密集的蛋白质结构 络组成，还有许多不含蛋白质、由糖脂类分子组成的斑块穿插其中，保持其结构紧密。

这层结构可能是肠杆菌科细菌的抗药性比耐药金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性菌威胁更大的原因之一，而外膜中含有糖脂分子的斑块在某些情况下会与蛋白质 络形成缝隙，可能成为抗生素的靶点。

10月27日，发表于《自然》（Nature）的一项工作中，研究人员在基因组水平上追溯了青铜时代塔里木盆地干尸的起源，这是首次对新疆地区史前人口进行基因组规模研究。

研究对13具塔里木盆地小河 化和5具准噶尔盆地的干尸进行了全基因组测定，发现来自塔里木盆地的干尸并非新近移居的外来者后代，而是一支遗传上独立的本地人群，是曾广泛分布的更新世群体的直系后代。这一群体被称为古代北欧亚混血人，在当今人口的基因组中只占了一小部分，且已与全新世群混合。

10月29日，发表于《科学》（Science）的一项研究中， 告了一种新型纳米晶体玻璃复合材料，具有良好的光致发光特性，且寿命长，可能优于QLED、量子点等现有显示技术。该研究为可用于能量转换和催化的全新一代纳米晶体玻璃复合材料开辟了道路。

研究人员将液相烧结的卤化铅钙钛矿（LHP）结合在多孔的金属有机框架（MOF）玻璃中，这一复合材料的光致发光至少比纯钙钛矿的大两个数量级，在水中浸泡10000小时后仍能保持约80%的光致发光。

研究人员表示，该材料拥有可调控的光电特性，前景广阔，可用于制造不会碎裂且图像清晰的玻璃屏幕等。