自然状态材料中存在量子临界点
据美国物理学家组织网1月20日报道,近日,一个美日国际研究小组以镱为基础材料研制出一种奇特的新型超导体。该超导体不需要改变压力、磁场强度或经化学掺杂,在自然状态就能达到物理学家所说的“量子临界点”。这一发现突破了理论物理的限制,为人们理解量子临界状态打开了新视野。这种异常性质,也将改变人们对超导体制造、电子数据存储的理解方式。研究论文发表在1月21日的《科学》杂志上。 “量子临界点”是界定一种材料是不是超导体、如何变成超导体的一个属性评估标准,经过了这个点,材料对电流的电阻会完全消失。尽管进行过各种严密的实验和检测,科学家目前仍然无法完全理解超导材料的“量子临界点”这个关键特征。 长期以来,科学家通过给材料施加强磁场和高压,或在材料中添加某些原子杂质,转变材料性质将其“调整”到量子临界点,由此实现超导。而新研究首次在不加调整的情况下,让新材料以自然状态到达了量子临界点。 这项研究开始于200......阅读全文
人工量子系统中量子纠缠新途径被发现
记者从浙江大学获悉,该校物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员同王浩华教授联合国内外多个研究团队,首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用,演示出利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。这项研究成果于22日发表在《自然·物理》杂志上。 “手征性是指物体和它的镜像不能重叠。好比左右手,互为镜
中国科学家首次证实量子相变中量子金属态存在
记者11月15日从电子科技大学获悉,该校牵头与北京大学、北京师范大学、清华大学、美国布朗大学等相关专家组成的研究团队,在国际上首次完全证实高温超导纳米多孔薄膜中量子金属态的存在,为研究量子金属态提供了新思路。该成果相关论文《超导—绝缘相变中的玻色金属态》已在国际著名期刊《科学》上以“first
物理所发表关于超导中的配对密度波研究的观点性论文
近期,中国科学院物理研究所副研究员陈辉和研究员高鸿钧对目前受到广泛关注的超导中的配对密度波研究进行了评述。相关文章以Widespread pair density waves spark superconductor search(《广泛关注的配对密度波引发超导研究热潮》)为题,发表在《自然》“新闻
物理所发表关于超导中的配对密度波研究的观点性论文
近期,中国科学院物理研究所副研究员陈辉和研究员高鸿钧对目前受到广泛关注的超导中的配对密度波研究进行了评述。相关文章以Widespread pair density waves spark superconductor search(《广泛关注的配对密度波引发超导研究热潮》)为题,发表在《自然》“
12月20日《自然》杂志内容精选
与红血球生物学有关的基因 对超过13.5万人所作的这项全基因组关联研究识别出75个影响红血球表现型的独立基因位点,对于参与细胞周期控制、转录调控、生长因子和细胞因子信号作用、血红蛋白合成、铁的处理和细胞骨架功能的基因以及若干个具有不确定功能或未知功能的基因来说,它们被富集了。进
最强超导量子计算机“上新”了:含127个量子比特
据英国《新科学家》杂志网站15日报道,IBM公司宣称,其已经研制出了一台能运行127个量子比特的量子计算机“鹰”,这是迄今全球最大的超导量子计算机。据悉,该公司计划2年后推出超过1000个量子比特的计算机。 量子比特是量子计算机最基本的信息单元,不同于电子计算机只能是0或1,量子比特可以同时是
全球最大最强超导量子计算机“上新”!
据英国《新科学家》杂志网站15日报道,IBM公司宣称,其已经研制出了一台能运行127个量子比特的量子计算机“鹰”,这是迄今全球最大的超导量子计算机。据悉,该公司计划2年后推出超过1000个量子比特的计算机。 量子比特是量子计算机最基本的信息单元,不同于电子计算机只能是0或1,量子比特可以同时是
中国科大在笼目超导体的竞争电子序研究获进展
中国科学院院士、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心、物理学院、中科院强耦合量子材料物理重点实验室教授陈仙辉团队教授吴涛等,在笼目超导体(kagomesuperconductor)的竞争电子序研究中取得重要进展。利用高压下的核磁共振技术,科研团队在笼目超导体CsV3Sb5中观察到一种由
百年研究历史,10次摘得诺奖,这个“小学科”为何如此重要?
超导研究的历史虽然只有112年,但通过超导研究直接获得诺贝尔奖的科学家迄今已有10位。超导研究是物理学中一个很小的分支领域,却诞生了这么多诺奖,可见它非常重要。超导是凝聚态物理研究的一个基本问题。我们知道,材料是由原子组成的,电子在材料里“跑”,必然会受到一定的阻碍,这种阻碍叫“电阻”。根据电阻大小
10次摘得诺奖,这个“小学科”为何如此重要?
超导研究的历史虽然只有112年,但通过超导研究直接获得诺贝尔奖的科学家迄今已有10位。超导研究是物理学中一个很小的分支领域,却诞生了这么多诺奖,可见它非常重要。超导是凝聚态物理研究的一个基本问题。我们知道,材料是由原子组成的,电子在材料里“跑”,必然会受到一定的阻碍,这种阻碍叫“电阻”。根据电阻大小
9.4亿澳元!澳大利亚“押注”量子计算机
为了在日益激烈的量子竞赛中占有一席之地,澳大利亚政府近日宣布投资近10亿澳元用于量子计算机开发。PsiQuantum公司的硅光子芯片。图片来源:PsiQuantum量子科技公司PsiQuantum总部位于美国,由包括两名澳大利亚研究人员在内的团队创立。该公司将从澳大利亚联邦政府和昆士兰州政府分别获得
量子扭转显微镜可视材料内电子波
据最新一期《自然》杂志发表的研究,以色列魏茨曼科学研究所的研究人员开发了一种新型扫描探针显微镜,即量子扭转显微镜(QTM),它可以创造出新的量子材料,同时观察其电子最基本的量子性质。这项研究为量子材料的新型实验开辟了道路。 大约40年前,扫描探针显微镜的发明彻底改变了电子现象的可视化方式。尽管当
量子扭转显微镜可视材料内电子波
据最新一期《自然》杂志发表的研究,以色列魏茨曼科学研究所的研究人员开发了一种新型扫描探针显微镜,即量子扭转显微镜(QTM),它可以创造出新的量子材料,同时观察其电子最基本的量子性质。这项研究为量子材料的新型实验开辟了道路。 大约40年前,扫描探针显微镜的发明彻底改变了电子现象的可视化方式。尽管
描述超导材料性质有了数学公式
美国麻省理工大学(MIT)研究人员发现,在超导材料的厚度、温度和电阻之间满足一种新的数学关系:材料的超导性与薄膜厚度、临界温度和薄膜电阻成比例。所有超导体中都存在这种关系。这一发现揭示了超导的性质,有望带来设计更好的超导线路,用在量子计算和超低能耗计算中。相关论文发表在最近的《物理评论快报B辑》
最大同类二维晶体出现,可用于研究量子材料
奥地利科学家近日发现了一种新的同类二维晶体,这一研究开辟了探索量子材料和构建量子计算机的新途径。研究结果已经发表在最新一期的《PRX量子》杂志上。据悉,奥地利科学家使用激光将105个带电钙原子冷却到了极低的温度,然后将它们挤压成了一个平板,并先后将其悬浮于一个离子陷阱中。研究人员使用推动力来探索钙原
亚马孙雨林缩减等临界点迫近-地球或将进入“紧急状态”
多位科学家在英国《自然》杂志上发表评论文章指出,地球系统陡然发生的不可逆变化,标志着地球的一种“紧急状态”。科学家援引证据表明,西南极冰原和亚马孙雨林缩减等临界点出现的可能性,或许比我们之前预期的更大。他们探讨了不同临界点之间互相作用可能如何产生级联效应,“潜在地将世界置于长期不可逆的变化之中”
气候临界点提前到来-AI预测全球变暖时间线得出悲观结果
美国科学家首次利用人工智能(AI)来预测全球变暖的时间线,得出了悲观的预测结果称,即使采取严格的减排措施,可能也无法挽救在本世纪中叶全球升温突破2摄氏度这个极限阈值。 这项研究于1月30日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上,由斯坦福大学和科罗拉多州立大学的两位科学家联合进行,它首次使用
自动脱水仪和二氧化碳临界点干燥仪的区别
喷雾干燥仪只能对溶液、乳浊液进行脱水干燥,鼓风干燥仪可以对固态或半固态物料进行蒸发干燥。喷雾干燥仪于干燥室中将稀料经雾化后,在与热空气的接触中,水分迅速汽化,即得到干燥产品。该法能直接使溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品,可省去蒸发、粉碎等工序。鼓风干燥仪是一种利用热能降低物料水分的机械设备,用于对
研究发现第三种磁性:将改变数据存储方式
麻省理工学院的物理学家在实验室合成的herbertsmithite纯晶体。这种物质拥有一种新物质态,也就是第三种磁性状态。这个晶体长7毫米,重0.2克,历时10个月合成 北京时间12月25日消息,据国外媒体报道,美国麻省理工学院的研究人员发现了一种新物质,拥有第三种磁性状态
迷踪80年的马约拉纳费米子被捕获
马约拉纳费米子是一种由物质和反物质组成的神秘粒子,对它的搜寻已经困扰了物理学家80年。22日,上海交通大学贾金锋科研团队宣布,通过一种由拓扑绝缘体材料和超导体材料复合而成的特殊人工薄膜,已在实验室里成功捕捉到了马约拉纳费米子。这不仅有助于量子计算机的研制,还有助于进一步揭开暗物质的谜团。这项成果
量子通信:安全“无懈可击”
现代通信技术在给人们带来便利的同时,也在不断制造着安全、隐私等方面的麻烦。前者如今年的“双十一”、“双十二”网购盛宴,后者则类似仍在发酵的“棱镜门”事件——国外媒体12月21日报道,美国国家安全局曾与企业合谋,要求在移动终端广泛使用的加密技术中放置后门,以便轻易破解各种加密数据。 如今,
荧光量子效率
荧光量子效率又称荧光量子产额(quantumyieldoffluorescence)和荧光效率。单位时间(秒)内,发射二次辐射荧光的光子数与吸收激发光初级辐射光子数之比值。中文名荧光量子效率外文名fluorescence quantum efficiency内容概述荧光量子产额和荧光效率φf物质吸收
量子效率是什么
量子效率是器件对光敏感性的精确测量。由于光子的能量与波长的倒数成比例,量子效率的测量通常是在一段波长范围内进行。随着光电面的表面状态(粗糙面或光滑面)的不同,光电子的逸出量也有变化。但是由于反射和其他原因,得到光子能量而逸出的电子一般较少。多数情况,约有1%~25%。
量子材料概念溯源
今天,量子材料(Quantum Materials)是大家熟知的物理名词,对其的研究已经成为物理学中非常重要的科学前沿。人类从量子材料中获取的知识必将是凝聚态物理、粒子物理、材料科学、量子信息科学等多学科交叉融合的桥梁和基础。 最近美国Rutgers 大学教授、著名量子材料物理学家Sang-W
光量子通量密度
光量子通量密度通常用μmol/m2·s或者μE/m2·s表示,它们间的换算为1μE=1μmol/m2·s。其中1μmol/m2·s=6.022*1023*10-6个光子每秒钟穿过1平方米的面积。下面我们就针对西洋参叶片蒸腾速率与气孔导度在不同光量子通量密度下的变化趋势来进行一次分析。由表1可知,晴天
量子点发光原理
量子点应该算是现在研究很热门的一个材料,尤其是它优异的发光性质,很可能是下一代LED中最有潜力的发光层。那么量子点为什么有这些优异的性质?我们还是要需要理解它的简单的发光机理。这里我们先简单介绍一下量子点的能级结构,因为所有的性质都是由能级结构决定的。同时,我还会根据量子点的发光过程,简单介绍下
超导量子干涉器件
(SQUID) ①直流SQUID:相当于采用超导环路将两个约瑟夫逊结并接起来,形成一种两端器件。在端电压降为零时,它所能通过的最大电流是穿过环路的磁通量的周期函数,周期φ0(等于2.07×10-15韦)称为磁通量子。由于φ0很小,这种周期性的关系为测量磁通提供了极其精密的分度。②射频SQUID:
量子级联激光简介
MIRO Analytical AG是来自瑞士的一家高科技公司,从瑞士联邦材料科学与技术实验室Empa成长出来的MIRO团队已经是欧洲前沿的气候研究机构之一。 由MIRO开发的高精度多参数气体分析仪,基于赫里奥特增强腔和中红外激光,可同时高精度测量多达10种温室气体和污染物
陆朝阳:“量子鬼才”
今年6月,《自然》评选出10位有代表性的中国科学家,称之为“中国科学之星”。 1982年出生于浙江东阳的中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心教授陆朝阳榜上有名,被《自然》杂志称为“量子鬼才”。 上学时,陆朝阳就爱上了物理学。本科毕业后,陆朝阳师从量子卫星首席科学家、中国科学院院士潘建伟开
什么是量子计算
量子计算是一种基于量子物理学的计算形式。经典计算机依靠位(零或一)进行计算,而量子计算机使用利用量子力学以“叠加”形式存在的量子位(量子位):零和一的组合,每个都有一定的概率。例如,一个量子位可能有 80% 的几率为零,20% 的几率为零。或者 60% 的机会为零,40% 的机会成为 1。等等。19