水基纳米流体离子器件在脑机接口、生物兼容计算等前沿领域具有独特优势。长期以来，如何在该类器件中实现稳定的忆阻效应及可编程的突触功能，是制约其发展的关键难题。

固液界面的摩擦起电行为与界面接触状态、双电层性质密切相关。如何基于表界面行为对其有效调控，是制约其在新型摩擦学传感器设计、液体润滑界面静电防控以及分布式能源收集的关键因素。

太阳风电子速度分布函数由低能麦克斯韦核、各向同性超热晕和高度场向超热束流等构成。观测表明，超热束流随着日心距离的增加逐渐展宽并转化为超热晕，这一过程或源于超热电子与哨声波的波粒相互作用。

高保真物理世界几何建模要求在流形表面实现实时、密集且可微的变形场。基于自适应步长积分与嵌入式神经网络相结合的神经动力系统（NDS）可支撑这一任务，但面临数百毫秒延迟的问题。

二维半导体为实现超低阈值纳米激光器开辟了新路径。近日，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所设计了一种“转角光子晶体纳米腔”，利用该纳米腔的“空气模式”与单层二硫化钨进行异质集成。在室温连续光泵浦条件下，该器件展现出稳定的激射行为，刷新了目前二维半导体激光器室温阈值的最低纪录。

高重频大能量皮秒薄片激光可通过频率转换过程产生中红外少周期飞秒激光，是产生高性能阿秒光源的重要驱动源。当前，商业化Yb:YAG薄片激光器均采用热沉式间接冷却技术路线，其核心工艺薄片晶体与热沉的键合技术难度大、门槛高。

MXene是一类二维层状过渡金属碳氮化物，因其优异的导电性和可调表面化学性质，在储能、电磁防护、催化、传感等领域具有广泛应用前景。然而，此前的MXene材料主要基于前过渡金属，具有金属导电行为，难以同时具备半导体能带结构和磁有序性，这限制了材料在电子器件、自旋电子学等方向的进一步拓展。

组合优化问题广泛存在于金融、物流、机器学习等领域。光电伊辛机利用物理系统的动力学演化进行本征并行求解，是实现大规模组合优化硬件加速的重要技术路线。