12月2日，浙江大学、河南大学分别在国际顶级学术期刊《Science》发表最新研究成果。12月2日，浙江大学物理学院王浩华教授、宋超研究员和王大伟研究员在一个超导电路中实现了量化光的拓扑态实验，用它构建了一维和二维的福克态格子，相关成果以“Observing the quantum topology of light”为题发表在最新一期Science上。研究团队搭建起芯片的测控线路，开发了实验所需的高精度调控技术，历时三年实现了理论预言拓扑物态的实验观测和操控。团队提出了一种全新的“量子信号环形器”芯片，主要由论文的共同一作博士生董航设计、由浙江大学前博后、现任浙江大学国际科创中心技术开发专家的李贺康完成制备。在实验中，团队证明了理论预言的拓扑零能态的绝热输运，使得光子从一个谐振腔相干地转移到另一个谐振腔，并制备了任意的双模二项式态。团队还在实验中实现了备受赞誉的Haldane模型，这是Haldane模型首次在光子体系中的实现。正如理论预言的那样，通过周期性调节耦合强度，研究人员观察到光子在福克态晶格内切圆上的旋转轨迹。本文的共同第一作者为浙江大学物理学院博士生邓金凤、董航，通讯作者为浙江大学百人计划研究员宋超、教授王浩华和百人计划研究员王大伟。该工作获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金、浙江省重点研发计划、中央高校基本科研业务费专项资金和量子科技创新项目等支持。12月2日，河南大学省部共建作物逆境适应与改良国家重点实验室王学路教授团队在Science上发表了题为”Phosphoenolpyruvate reallocation links nitrogen fixation rates to root nodule energy state“的研究成果，揭示了大豆根瘤能量状态感受器及其调控共生固氮的新机制。这是继2021年10月1日团队在Science发表研究长文（此项成果入选2021年度“中国高校十大科技进展”和2022年度“中国农业科学重大进展”）后，该团队在国际顶尖期刊发表的又一创新性研究成果，充分显示了王学路团队对促进生物固氮领域发展做出的卓越成绩，是学校科技创新和“双一流”建设方面的又一重大突破。该研究揭示了大豆根瘤中的新型能量感受器GmNAS1/GmNAP1通过调控根瘤碳源的重新分配，进而调整根瘤固氮能力的分子机制，并表明动物细胞和植物细胞采用各具特色的分子机制感受能量。该机制使豆科植物可以在生长环境改变时，依据其体内碳源的可用性及时调整根瘤固氮效能，从而维持植株体内的碳氮平衡，适应周围环境的变化。这项突破性成果，为发掘自主产生碳源的植物中更多的能量感受器并建立其信号通路提供了范例，将极大促进对细胞和个体水平碳源分配和代谢调控的进化和分子机制的解析，并为未来通过合成生物学方法，设计高效利用作物自身或者周围环境中的碳源，提高共生固氮能力提供了重要理论支撑，为高效固氮作物的分子设计提供了新的思路。河南大学省部共建作物逆境适应与改良国家重点实验室、河南大学交叉学科高等研究院王学路教授为该论文的通讯作者，河南大学师资博士后柯小龙为第一作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、河南省中原学者项目以及河南大学经费的支持。论文链接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade6219#con14
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq8591