天下闻名的学术期刊《物理天下》2024年度十大科学冲破于12月12日揭晓。中国两项科研着力入选：自带“开关”的半导体石墨烯，以及从月球后头复返的第一批样本。
《物理天下》剪辑团队追念了本年以来报谈过的通盘科学发现，并挑选出他们觉得最紧迫的10项。这些冲破必须知足以下方法：学问或贯串上的首要跳动、对科学跳动和/或执行应用开拓的紧迫性，以及受到读者大量善良。这十大冲破如下。
吸光染料将皮肤形成“透明窗”
皮肤是一种散射介质，是不透明的。但好意思国得克萨斯大学达拉斯分校与斯坦福大学的趋承团队，在活体小鼠头部和腹部皮肤上涂抹水与柠檬黄的混杂液，让这些区域变得透明。该历程在动物锻真金不怕火中可逆，有望在平凡的医学会诊中清晰紧迫作用。
激光冷却正电子
欧洲核子琢磨中心（CERN）与日本东京大学团队收效演示了正电子的激光冷却技巧。通过将正电子冷却至低温，团队不仅好像更精准地琢磨这些反粒子，还能显赫提高反氢（由正电子和反质子组成的反原子）的产量，瞻望可加多一到两个数目级。这一设置也象征着在贯串和琢磨反物资界限的一个紧迫进展。
肺细胞建模用于个性化放疗
辐照疗法是肺癌调养的一种灵验技能，但其对健康组织有潜在损害。英国、德国及好意思国科学家组成的趋承团队开拓了一个打算模子，在纳米圭臬上模拟了肺泡接管辐射的历程。该模子好像依据传递给每个细胞的辐射剂量过火散布情况，预测细胞的存活或死字，并评估从数小时到数年时辰段内辐射毁伤的进度。该模子将优化肺癌的辐照调养决策。
半导体石墨烯自带“开关”
中国天津大学与好意思国佐治亚理工学院团队，攻克了长久以来不容石墨烯电子学发展的关节技巧贫瘠：通过对外延石墨烯滋长历程的精准调控，收效在石墨烯中引入了带隙，创造了一种新式相识的半导体石墨烯。雷同在本年，英国曼彻斯特大学团队旁边石墨烯好像同期传导质子和电子的特质开拓了新式器件，其中质子电流被用来引申逻辑操作，而电子电流则用于编码部天职存。这些着力被觉得是开启石墨烯芯片制造界限大门的紧迫里程碑。
单个原子核衰变探伤
好意思国耶鲁大学团队开拓了一种技巧，通过将辐照性铅-212原子镶嵌微米尺寸的二氧化硅球中，测量这些原子核衰变时从球体逸出所产生的反冲，以此来检测单个氦核的衰变。这项技巧提供的高灵巧度，也使中微子的检测成为可能。
两种不同原子核样貌初度调处
好意思国麻省理工学院、德国明斯特大学等国外琢磨团队，初度收效调处了两种不同的原子核样貌方式。他们将粒子物理学中对于原子核由夸克和胶子组成的不雅点，与传统核物理学中将原子核视为互相作用的质子和中子相聚的不雅点趋承起来。这象征着东谈主们对于原子核结构及强互相作用的贯串得回了紧迫进展。
袖珍低本钱钛蓝解救激光器
好意思国斯坦福大学团队开拓了一种紧凑的单晶钛蓝解救—绝缘体的光学器件。该激光器只需一个粗浅的绿色LED当作泵浦源，本钱和占大地积裁减了3个数目级，功耗裁减了两个数目级，且好像调度激光的波长。将来东谈主们有望将钛蓝解救激光器从大型实验室缔造盘曲为便携式、低本钱的用具。
量子纠错才气向实用化迈进
来自好意思国哈佛大学、麻省理工学院和QuEra打算公司的团队，以及谷歌量子AI团队，分手展示了灵验的量子纠错技巧。前者在一个领有48个逻辑量子比特的原子处理器上进行演示；尔后者则在超导芯片中杀青了低于名义码阈值的量子纠错。为了使量子打算机好像成为实用的问题搞定用具，灵验地纠错至关紧迫。这两个团队通过使用截然有异的系统展示他们的量子纠错要领，意味着量子打算机向实用化迈出了紧迫一步。
旁边纠缠光子编码和增强图像
两个国外琢磨团队展示了量子技巧在光学界限的后劲。法国索邦大学的琢磨东谈主员开拓了一种使用量子纠缠将图像编码进一束光的要领。在另一项合营琢磨中，索邦大学与英国格拉斯哥大学科学家联手，探索了如何旁边纠缠光子来普及自稳健光学成像的质料。这些着力鼓舞高精度成像技巧的跳动。
月球后头首批样本复返
2024年6月25日，中国嫦娥六号月球探伤器初度完成东谈主类从月球后头采样的豪举欧洲杯体育，捎带1935.3克样品复返地球。11月15日，中国科学家选拔嫦娥六号月球样品作念出的首批两项零丁琢磨着力，同期刊登在国外学术期刊《当然》与《科学》杂志上。两项琢磨初度揭示月球后头约28亿年前仍存在年青的岩浆行径，填补了月球玄武岩样品在该时间的记载空缺。
