年度中国科学十大进展公布消除全球疫情防控机构对埃博拉的恐慌以及研制疫苗和治疗埃博拉，找到隐身80多年的“幽灵”粒子——外尔费米子，发现遥远宇宙中的明亮天体，很多国际科学界的难题，被勇攀科学高峰的中国科学家们找到答案。物理和天文科学组、化学和材料科学组、地球科学组、生命科学组4个领域相关论文纷纷被《自然》《科学》《细胞》等杂志刊登。科技部基础研究管理中心25日公布年度中国十大科学进展，分别是：实现单光子多自由度量子隐形传态，理论预言并实验验证外尔半金属的存在，揭示埃博拉病毒演化及遗传多样性特征，实现对反物质间相互作用力的测量，探测到宇宙早期最亮、中心黑洞质量最大的类星体，发现东亚最早的现代人化石，揭示人类原始生殖细胞基因表达与表观遗传调控特征，解析细胞炎性坏死的关键分子机制，研制出碳基高效光解水催化剂，实现对单个蛋白质分子的磁共振探测。中国科学十大进展遴选程序分为推荐、初选和终选3个环节。年度共收集整理项进展。科技部基础研究管理中心邀请中国科学院院士、中国工程院院士、计划项目首席科学家、国家重点实验室主任等专家对30项候选进展进行函选投票。最后，遴选出了年度“中国科学十大进展”。自年以来，该项活动已成功举办11届。解读年度中国科学十大进展实现多自由度量子隐形传态量子隐形传态在概念上非常类似于科幻小说中的“星际旅行”，可以利用量子纠缠把量子态传输到遥远地点，而无需传输载体本身。中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究小组在国际上首次成功实现多自由度量子体系的隐形传态，成果以封面标题的形式发表于《自然》杂志。这是自年国际上首次实现单一自由度量子隐形传态以来，科学家们经过18年努力在量子信息实验研究领域取得的又一重大突破，为发展可扩展的量子计算和量子网络技术奠定了坚实的基础。该成果被英国物理学会评为“年度国际物理学十大突破之首”。量子信息技术以一种革命性的方式对信息进行编码、存储和传输，在信息安全和运算速度等方面突破经典信息技术的瓶颈。量子通信是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式，可以从根本上解决国防、金融、政务等领域的信息安全问题；量子计算具有超快的并行计算能力，有望为密码分析、大数据处理和药物设计等大规模计算难题提供解决方案。在量子通信和量子计算技术的基础上，可构架多节点多用户的广域量子网络平台。而实现以上所有这些技术的一个核心单元就是多自由度的量子隐形传态。实现对单个蛋白质分子的磁共振探测在纳米尺度上直接测量单个分子的组成、结构及动力学性质，是当今物质科学探索的发展趋势。自旋磁共振是重要的物质科学研究手段，在前沿科学和国民生产众多领域均有广泛的应用。然而基于磁电感应探测原理的传统磁共振技术，通常只能测量毫米尺度以上百亿个分子系综的统计平均性质，无法实现对单个分子的直接测量。中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)杜江峰领衔的研究团队使用最新的量子操控技术，基于钻石量子探针和新颖的自旋量子干涉仪探测原理，实现了单分子磁共振的突破。该团队于国际上首次获取了单个蛋白质分子（直径约5纳米）的顺磁共振谱，并解析出其动力学信息，成功将电子顺磁共振技术分辨率从毫米推进到纳米，灵敏度从上百亿个分子推进到单个分子。该新技术可用来在单分子层面认识物质科学和生命科学的机理，在物理、化学及生命科学等多个领域有广泛应用前景，特别是其室温大气的宽松实验条件为生命科学等领域的研究提供了尤为适宜的条件。相关研究论文发表在年3月6日《科学》上。这一成果在国际同领域引起了很大反响，得到美国化学会、德国马普所等广泛的新闻报道。《科学》杂志将该成果选为研究亮点并配发专文报道，称其“实现了一个崇高的目标”，“是通往活体细胞中单蛋白分子实时成像的重要里程碑”。“来源：《科技日报》年2月26日作者：杨纯、科技部基础研究管理中心编辑：姚琼
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