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集成电路学院缪向水、王兴晟团队在忆阻器存算一体芯片新架构领域取得新进展
近日，我校集成电路学院缪向水、王兴晟教授团队在电路领域主要期刊IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems上发表了题为ISARA: An Island-Style Systolic Array Reconfigurable Accelerator Based on Memristors for Deep Neural Networks（应用于深度神经网络的基于忆阻器的岛式脉动阵列可重构加速器）的研究论文，该论文提出了一种基于忆阻器的岛式脉动阵列可重构加速器（ISARA），以满足边缘人工智能（AI）的计算加速需求，推动了边缘AI计算硬件的发展。团队针对边缘AI应用中传统冯・诺依曼架构的 “功耗墙” 与 “存储墙” 问题，采用岛式脉动阵列架构，设计可根据神经网络层位宽量化调整精度的PIP - SAR ADC，利用脉动阵列计算时序融合多个低精度忆阻器件存储权重，基于 180nm CMOS工艺完成PE电路设计并构建忆阻器芯片电路系统，在可重构性、流水线处理和调度、非理想性因素调控等方面做出了创新，为边缘智能计算提供了灵活的高算力高能效硬件基础。
论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10891373
武汉光电国家研究中心张新亮董建绩团队研发一种单片集成的光电耦合伊辛机
近日，武汉光电国家研究中心张新亮教授、董建绩教授团队联合中国科学院半导体研究所李明研究员成功研发了一种单片集成的光电耦合伊辛机。该技术实现了片上光学物理退火，在提升能效、缩小尺寸和加快收敛速度方面具有重要突破。研究成果发表在学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）上，题为A monolithically integrated optical Ising machine。我校吴波博士为论文第一作者，周海龙副教授、董建绩教授、中国科学院半导体李明研究员为共同通讯作者，我校为第一通讯单位。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-59537-0
药学院吴曈勃团队在生物传感器领域取得新进展
5月8日，国际生物学权威杂志《核酸研究》（Nucleic Acids Research）在线发表了药学院吴曈勃教授团队题为Exploring the Effect of Activator Topology on CRISPR-Cas12aTrans-Cleavage Activity的研究论文。CRISPR - Cas12a 系统在核酸检测等领域应用广泛，但传统 Cas12a 生物传感器依赖线形激活剂，在可操作性与稳定性方面存在较大局限性。团队首次从线、平、立三维系统探究激活剂拓扑结构对其反式切割活性的影响，并构建出一种基于平面激活剂的Cas12a开关。该研究提供了大量活性优于传统线形激活剂的拓扑激活剂，为开发Cas12a生物传感器开辟了新的途径，具有较高的应用潜力。
原文链接：https://academic.oup.com/nar/article/53/8/gkaf311/8117948
光电信息学院唐明赵志勇团队在光频梳超宽带瞬时微波测量领域取得新进展
近日，光电信息学院唐明教授、赵志勇副教授团队联合香港理工大学光子研究中心提出数字光频梳赋能的宽带微波测量技术，该技术在瞬时带宽、响应速度、测量精度和表征维度方面取得重大突破。研究成果发表在学术期刊《科学进展》（Science Advances）上，题为“超宽带动态微波幅频测量”（Ultrawideband dynamic microwave frequency‒amplitude measurement）。研究团队创新性提出基于数字光频梳的超宽带瞬时微波幅频测量技术，开创性地在宽带瞬时频率识别过程中同步实现了信号振幅的动态检测，能够精准解析包括调频、调幅及其混合调制在内的复杂信号。其综合性能指标较现有最优方案提升十倍以上，为复杂电磁环境下的宽带信号实时分析提供了新方案，为6G通信、电子战等前沿领域提供了关键技术支撑。
论文链接：
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adu5130
机械学院廖广兰团队取得微流控稀有微粒富集方法最新研究成果
5月13日，Nature旗下首个工程领域子刊Communications Engineering刊发机械学院机械电子信息工程系廖广兰教授团队在微流控稀有微粒富集方法领域的最新成果，题为Integration of acoustic, optical, and electrical methods in picoliter droplet microfluidics for rare particles enrichment（皮升液滴微流控中声、光、电方法的集成用于稀有颗粒富集）。团队针对现有稀有微粒富集技术存在的效率低、成本高、操作复杂等问题，提出了集成声学聚焦、光纤检测和电学操控的新方案，用于稀有微粒富集，以突破传统方法的局限性。这项研究有望推动实时细胞分拣检测的发展，并为生物医学诊断与环境监测等领域的广泛应用奠定基础。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s44172-025-00427-0
化学与化工学院张卓磊团队在超宽带光源领域取得重要进展
5月15日，化学与化工学院张卓磊教授课题组在超宽带光源领域取得重要进展，相关成果以题为Ultrabroadband (Vis-ANIR) Emission in Single-Component Perovskite LEDs via Tailored Multi-Exciton Energy Transfer Pathways的论文发表在期刊《先进材料》（Advanced Materials）上。课题组提出了基于多激子能量转移路径定向调控的新策略，采用Sb⊃3;⁺/稀土离子共掺杂的空位有序Cs₂HfCl₆纳米晶体系，通过系统优化掺杂浓度、激发波长与稀土离子种类，实现了高效的可见-近红外超宽光谱发光。该研究深入揭示了多激子-稀土离子协同能量调控的电子结构与发光机制，为开发新一代高性能超宽带固态光源提供了理论支撑与材料基础，并在医疗照明、双模夜视成像、精准色彩显示、高端艺术照明等领域展现出重要应用潜力。
论文链接：
https://doi.org/10.1002/adma.202501658
物理学院吕新友团队在量子物理与对称性理论交叉领域取得重要进展
近日，物理学权威期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）在线刊发物理学院吕新友教授及其合作者的两项重要研究成果。两篇论文分别题为Topological Quantum Batteries和Experimental Observation of Parity-Symmetry-Protected Phenomena in the Quantum Rabi Model with a Trapped Ion。在第一项研究中，研究人员理论探究了由二能级系统构成的量子充电器与量子电池在呈现拓扑特性的光子波导环境中的能量转移机制。该研究成果为克服量子电池在实际应用中长期面临的两大挑战——远距离能量传输效率低与对环境耗散的敏感性——提供了有力的理论支撑。在第二项研究中，研究人员基于束缚离子体系中的自旋-声子耦合系统，实验模拟了一个高度可控的扩展量子拉比模型，实现了超强耦合区与深强耦合区的精确调控。该研究为探索对称性调控的量子现象及其在高精度量子技术中的应用开辟了新途径。
论文链接：
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.134.180401
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.134.193604
华中科技大学（ihuster）
来源 / 华科大新闻中心 各单位
编辑 / 记者团 李悠然
校对 / 汪伟颋
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原标题：《热气腾腾，上新了！》