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近日，中国科学院武汉物理与数学研究所冯芒课题组与浙江大学物理系王浩华课题组、西南科技大学物理学院以及澳大利亚马考瑞大学工程量子体系ARC中心合作，在实验探索量子多体体系的量子相变方面取得进展，其结果发表在《自然•通讯》上。 量子多体系统的行为中有一类由量子涨落导致的基态性质或激发态能级结构的突变，表现为二级相变。量子相变与通常的经典相变（如冰变为水）不同，与温度无关，而且与相互作用的细节无关，是大量微观粒子的相互作用与量子涨落竞争的结果。研究量子相变不仅是探索量子多体效应的重要途径，也是量子信息科学目前极为关注的课题。 量子相变只有在光与物质的强耦合下才可以被观察到，而目前的实验技术手段难以达到所需的要求。发表在《自然•通讯》上的结果利用一个集成有四个位相量子比特的超导芯片成功地演示了这种从正常相到超辐射相的量子相变，表明在光与物质的弱耦合体系中量子相变也可以被观察到。研究团队发现，施加驱动场之后，原量子体系的宇称出现破......阅读全文
浙江大学关联物质研究中心和物理学系袁辉球教授团队首次在纯净的重费米子化合物中发现铁磁量子临界点，并且观察到奇异金属行为。这一发现打破了人们普遍认为铁磁量子临界点不存在的传统观念，并且将奇异金属行为拓展到铁磁量子临界材料中。这项研究于北京时间3月5日在国际顶级杂志《自然》在线发表。浙江大学物理学系
1月5日，《美国科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 简称PNAS）在线发表了浙江大学关联物质研究中心/物理系袁辉球教授课题组及其合作者的研究成果。通过极强磁
当一个二级相变通过非温度控制的外参量被连续压制到绝对零度附近时，体系会发生量子相变。发生量子相变的临界点，即量子临界点，是绝对零度条件下位于外参量轴上的一个点，通常可以通过调控压力、磁场等手段来获得。量子相变和有限温度下由热涨落控制的相变不同，其物理本质是基于海森堡不确定原理的量子涨落行为。量子
量子材料与量子相变是本世纪凝聚态物理与材料领域的研究热点。量子相变与传统的热力学相变不同，是在绝对零度下调节非热力学参量而发生的相变，相变点附近量子涨落而非热涨落起了重要作用。作为量子相变的经典范例，二维超导-绝缘体相变以及超导-金属相变研究获得了2015年美国凝聚态物理最高奖巴克利奖。在量子相
在凝聚态物理中，通过化学掺杂、压力、磁场等非温度因素调控来实现的零温下相变被称之为量子相变，如果发生的量子相变属于二级相变，那么其对应的零温下参量临界点就称之为量子临界点。理论上认为，量子相变及其相关涨落是非常规超导材料中诸多奇异量子物性的物理根源之一，确认量子临界点存在与否也成为实验上的重要挑
11月14日，国际著名期刊《Science》以“first release”形式刊发《超导-绝缘相变中的玻色金属态》（Intermediate bosonic metallic state in the superconductor-insulator transition），电子科技大学电子薄
Science：中国科学技术大学在量子力学再取新突破 实现对量子系统的调控是人类认识并利用微观世界规律的必然诉求，也是诸多前沿科学领域的核心要素。自旋作为一种重要的量子调控研究体系，在世界各国的量子计划中均被列为重点研究对象。开展单自旋量子调控研究有助于人们在更深层次上认识量子物理的基础科学问题，
近期，中国科学技术大学近代物理系副教授刘国柱课题组在凝聚态体系中量子临界现象理论研究方面取得新进展，提出了一个在量子临界体系中实现衍生超对称的必要条件，为在凝聚态物理中找寻有效超对称提供了有价值的限制和理论指导，相关研究结果以Absence of emergent supersymmetry i
中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰领导的中科院微观磁共振重点实验室研究团队建立了在量子系统中实现基于非厄米哈密顿量的量子调控普适理论，并通过对金刚石量子比特的高精度量子操控，首次在单自旋体系中观测到宇称时间对称性破缺。该研究成果以Observation of parity-time sy
近日，由中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰领导的中科院微观磁共振重点实验室与新加坡国立大学教授龚江滨理论研究组合作，利用金刚石中的单自旋量子模拟器，首次实现了广义索利斯泵的实验观测。相关研究成果发表在《物理评论快报》上。 相传两千多年前，阿基米德设计了一种机械装置，用于把水从低处抽往高
近日，由中国科学院院士杜江峰领导的中国科学技术大学微观磁共振院重点实验室与新加坡国立大学教授龚江滨理论研究组合作，利用金刚石中的单自旋量子模拟器，首次实现了广义索利斯泵的实验观测。相关研究成果发表在《物理评论快报》上。 相传两千多年前，阿基米德设计了一种机械装置，用于把水从低处抽往高处。该装置
复旦大学物理学系教授修发贤课题组在准一维超导体Ta2PdS5纳米线的研究中获重要进展。相关研究成果日前在线发表于《自然—通讯》。 量子格里菲斯奇异性自理论提出至今，实验科学家只在少数三维铁磁体系和二维超导体系如镓薄膜中观察到了相变中的临界指数发散现象，而格里菲斯奇异态是否存在于更低维度的体系中
近日，中国科学院武汉物理与数学研究所研究员冯芒带领的束缚体系量子信息研究组在实验探索囚禁离子多体体系的结构相变方面取得进展，其结果发表在《科学报告》（Scientific Reports）上。 相变是有序和无序两种倾向相互竞争的结果，多体体系中的相变一直是现代物理学关注的问题。通常与固、液、气
近日，中国科学技术大学教授、中国科学院院士杜江峰领衔的实验课题组和耶鲁大学理论合作者蒋良，利用金刚石中自旋作为量子模拟器，在国际上首次直接测量了拓扑数。研究成果以“编辑推荐”的形式发表在8月4日的《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett. 117, 060503 (2016)]。 拓
“十三五”期间，通过支持我国优势学科和交叉学科的重要前沿方向，以及从国家重大需求中凝练可望取得重大原始创新的研究方向，进一步提升我国主要学科的国际地位，提高科学技术满足国家重大需求的能力。各科学部遴选优先发展领域及其主要研究方向的原则是： （1）在重大前沿领域突出学科交叉，注重多学科协同攻关，
该项活动旨在加强对我国重大基础研究进展的宣传，激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神，促进公众更加理解、关心和支持科学，在全社会营造良好的科学氛围。该项活动已成为我国基础研究传播工作的一个品牌，在科技界产生了良好反响。 1、实现星地千公里级量子纠缠和密钥分发及隐形传态“墨子号”卫星实现千公里级
“中国科学十大进展”遴选活动由科技部高技术研究发展中心举办，截至2018年已举办13届。研究进展由《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》和《科学通报》五家编辑部推荐，由两院院士、973计划顾问组和咨询组专家、973计划项目首席科学家、国家重点实验室主任等专家学者经过初选和
二维和三维二聚海森堡模型中从反铁磁态到顺磁态的量子相变是目前研究比较透彻的量子相变问题，且三维系统中该类相变已经在实验材料中得到实现，但此类相变中标度律和普适类等根本性问题仍然存有争议。最近，由中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心理论室博士后马女森、特聘教授Anders W. San
自学习蒙特卡洛方法——通过提取描述系统低能有效模型的自学习过程，设计出优化的更新方法，克服量子多体系统蒙特卡洛模拟中临界慢化和接收概率低等瓶颈——自2016年提出以来，已经在凝聚态量子多体问题相变和临界现象研究中取得很多成果，受到广泛关注。该方法在量子多体问题大规模数值计算领域中的应用，正在逐步
以局域序参量和对称性破缺为圭帛的朗道-金兹伯格-威尔逊相变和物质分类理论是传统凝聚态物理学的基石。近年来，以拓扑序、涌现物质场与规范场耦合为特点的量子物质科学新范式，正在逐步超越这个框架，其中以去禁闭量子临界点为代表的新型量子相变，受到了从凝聚态物理学到高能物理学的广泛关注。 不同于朗道相变理
复旦大学物理学系赵俊课题组与陈钢课题组及合作者利用中子散射技术在量子自旋液体候选材料YbMgGaO4中首次观测到了分数化自旋激发----完整的自旋子激发谱，这一结果为该体系中量子自旋液体态的实现提供了强有力的证据。12月5日，相关研究成果在线发表于《自然》（Nature）杂志。 据悉，复旦大
动力学性质的准确计算，是凝聚态物理学量子多体问题中的难题。 所谓动力学性质，主要是指谱学行为，如关联电子系统中的准粒子(quasiparticle)能谱，如量子磁学系统中的自旋波磁振子(magnon)能谱。这类能量、动量依赖的谱函数，可以告诉人们量子多体系统的本质信息，且与现代凝聚态物理学的实
由于自旋量子效应的存在，低维磁性材料会出现与三维磁性材料不一样的磁性基态。对于二维自旋体系，量子涨落和热涨落之间的竞争将主导磁相变行为，长程序反铁磁相变有可能克服量子涨落而出现。但是，包含三角自旋网格特别是笼目(kagome)晶格的磁性材料，强烈的几何阻挫和量子自旋涨落的作用会使长程有序的基态无
最近，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室刘伍明研究组在几何阻挫系统中的量子相变研究中取得进展。他们利用原胞动力学平均场方法结合连续时间蒙特卡洛方法，研究了在非均匀性三角kagome格子中金属-绝缘体相变与磁性相变，获得了三角kagome格子随相互作用、温度、非均匀性变化的详细相
近日，中国科学院武汉物理与数学研究所管习文研究员与香港中文大学周琦教授合作，在关于冷原子量子多体系统中的两体关联和临界性的研究中取得了新进展，其研究结果发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。 量子多体系统是凝聚态物理学中极其重要的研究领域，特别是近些年在冷原子的研
近日，中国科学院武汉物理与数学研究所管习文研究员与香港中文大学周琦教授合作，在关于冷原子量子多体系统中的两体关联和临界性的研究中取得了新进展，其研究结果发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。 量子多体系统是凝聚态物理学中极其重要的研究领域，特别是近些年在
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心张昌锦课题组博士王景荣和中国科学技术大学刘国柱课题组合作在半金属-激子绝缘体相变的研究中取得新进展。相关工作以Excitonic pairing and insulating transition in two-dimensional semi-D
非常规超导体中所呈现奇异量子物性的物理根源常常认为来自于零温下的量子相变及其相关涨落。在铁基超导体中，通过对反铁磁母体进行载流子或等价位掺杂均可抑制反铁磁性，并在磁性区域边缘诱导出最佳超导电性。因此，在反铁磁区和顺磁区的零温边界处很可能存在磁量子临界点，在其附近的有限温度区域会因量子临界特性而影
近期，美国宾夕法尼亚州立大学刘朝星教授课题组从理论上提出压电响应的突变可以表征一系列二维拓扑相变,从而第1次揭示了压电系数和拓扑相变间的关系。相关成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime
最近，中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现了对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测，向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。该研究成果以研究长文的形式发表在《自然-物理学》（Nature Physics 12, 783 (2016), doi