1. 潘建伟教授课题组通过对磁场的精确调控，首次在实验上观测到超低温度下基态分子与原子间的散射共振，向基于超冷原子分子的超冷量子化学研究迈进了重要一步。
2. 路军岭教授等课题组设计出一种铂-氢氧化铁界面单位点新型催化剂，能在大温度范围内高效去除氢燃料中的微量一氧化碳，防止燃料电池“中毒休克”，为未来氢燃料电池汽车的推广提供助力。
3. 傅尧教授课题组发现简单易得、高效环保的可见光催化体系，可激发分子间的电荷转移，实现了温和条件的脱羧酸偶联反应，有望促进有机合成新药的规模化生产。
4. 薛天教授等课题组结合视觉神经生物医学与创新纳米分子修饰技术，首次实现动物裸眼红外光感知和红外图像视觉能力，为哺乳动物视觉的增强与修复提供了新途径。
5. 薛永泉教授课题组与合作者们发现首例双中子星合并形成的磁星驱动的X射线暂现源，证实了双中子星合并直接产物可以是大质量毫秒自转的磁星，深化了对中子星基本属性的认识。
6. 潘建伟教授课题组开创性地将超导量子比特应用到量子随机行走的研究中，创造了12个超导量子比特纠缠的记录，为未来多体物理现象的模拟以及通用量子计算研究打下了基础。
7. 乔振华教授等课题组首次在毫米级碲化锆材料上观测到三维量子霍尔效应，并指出该量子化现象可能由磁场下相互作用产生的电荷密度波诱导，补全了霍尔效应家族的一个重要拼图。
8. 杜江峰教授课题组研究量子系统中由非厄米哈密顿量所支配的演化规律，并通过对金刚石量子比特的高精度操控，首次在单自旋体系中观测到宇称时间对称性破缺。
9. 毕国强教授课题组刘云涛博士与合作者利用冷冻电镜，首次揭示了人类疱疹病毒内分子间对称错配的形成，解析了其DNA基因组的结构和包装机制。
10. 周宏岩教授等课题组首次成功观测到类星体核区为超大质量黑洞吸积盘提供吸积燃料的快速内流物质，完成了黑洞吸积物理图像的最后一块拼图。
11. 潘建伟教授课题组利用“墨子号”量子科学实验卫星展开引力诱导量子纠缠退相干实验，在国际上首次利用量子卫星对尝试融合量子力学与广义相对论的理论进行实验检验。
12. 陈仙辉教授等课题组成功获得大面积单层的铋2212超导体，并发现其与相应的块状晶体具有相同的超导电性和正常态物理，为高温超导体二维理论模型提供坚实的实验基础，也为高温超导体的实验研究提供新的思路。
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