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

临界点干燥法的方法介绍

临界点干燥法(critical point drying)是为防止干燥时由于水界面急剧移动而使样品发生细微变形,在没有气体和液体界面的临界状态下除去样品中液体的方法。

超导体是什么

问题一:超导体是什么 超导体最重要的特点是电流通过时电阻为零,有一些类型的金属(特别是钛、钒、铬、铁、镍),当将其置于特别低的温度下时,电流通过时的电阻就为零。在普通的导体中,大部分通过导体的电流由于电阻的原因变为热能,因而被“消耗”掉了。川超导体中,实际上没有阻力,这样,一旦接通电流,从理论上讲就

物理所铁基超导体中反铁磁序与超导微观共存研究获进展

  磁性与超导都是突出的量子现象,它们之间的关系是当今凝聚态物理中重要的研究对象。在最近发现的铁基高温超导体中,超导相和反铁磁有序相邻接,吸引了科学研究者极大的兴趣。磁有序与超导能否微观共存与超导能隙的对称性以及配对机制有紧密的关联。目前,铁基高温超导体中的超导能隙究竟是有符号变化的S+-对称性,还

50多年前预测的量子态被发现,有助于探究超导体的秘密

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506808.shtm德国汉堡大学物理学家在最新一期《自然》杂志上刊发论文称,他们首次让所谓的量子点内的电子配对,50多年前日本量子科学家从理论上预测过这种量子态。这项研究有助科学家进一步探究超导体的秘密,

物理所提出重费米子超导的一个唯象模型

  重费米子超导是最早发现的非常规超导,虽然超导转变温度Tc普遍较低,一般只有1 K左右[目前最高为17.5 K(PuCoGa5)],但是重费米子超导材料种类繁多,迄今已有40余种,涵盖多种类型的晶体和电子结构。这些材料中存在异常丰富的奇异态,并且往往与超导相伴而生,其量子临界涨落是导致重费米子超导

铬基笼目超导体研究获进展

  具有笼目晶格的量子材料因能带结构中包含平带、狄拉克点、范霍夫奇点等特征而备受关注。近期,有研究实验合成了钒基笼目金属体系AV3Sb5(A=K、Rb、Cs)并观察到超导电性、手性电荷序、配对密度波、反常霍尔效应等丰富的物理现象。  在探索与AV3Sb5同结构的笼目结构量子材料过程中,浙江大学曹光旱

巡游电子量子临界行为研究取得进展

  巡游电子量子临界现象,作为凝聚态物理学关联电子系统的传统难题,反复出现在量子物质科学的诸多研究方向上,对其进行合理的模型设计和正确的理论计算,能够帮助人们理解重费米子材料、铜基和铁基高温超导体、过渡金属氧化物、石墨烯层状结构等体系中普遍出现的反常输运、奇异金属和非费米液体行为。然而,巡游电子量子

美国研制出奇特的拓扑超导体材料

  3年前,美国普林斯顿大学的一个研究小组发现了三维拓扑绝缘体,这是一种金属表面的奇怪绝缘体,虽然它独特的属性具有很大应用潜力,但用于量子计算机却并非理想材料。两年来,科学家经过不断探索,完全扭转其性质,使之成为表面是金属、内部却具有超导性的拓扑超导体。这种新材料的发现有望发展出新一代电子

什么是超导体,原理是什么

什么是超导体:硬超导体超导体(英文名:superconductor),又称为超导材料,指在某一温度下,电阻为零的导体。在实验中,若导体电阻的测量值低于10-25Ω,可以认为电阻为零。 [1] 超导体不仅具有零电阻的特性,另一个重要特征是完全抗磁性。人类最初发现超导体是在1911年,这一年荷兰科学家海

成对电子间自旋相关性首次获证

  据最新一期《自然》杂志报道,瑞士巴塞尔大学团队首次通过实验证明,来自超导体的纠缠电子对的两个自旋之间存在负相关性,其被认为是进一步开展量子力学现象实验研究的重要一步,也是量子计算机的关键组件。  两个粒子之间的纠缠是量子物理中难以与日常经验相协调的现象之一。如果纠缠在一起,即使相隔很远,这两个粒

物理所等在新型铁基超导体高压研究中取得进展

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)超导实验室赵忠贤院士课题组孙力玲研究员和博士生郭静及其合作者,与美国卡内基研究院地球物理实验室毛河光院士、陈晓嘉博士等合作,在新型铁基超导体高压研究方面取得新进展。该项研究结果发表在近期的《物理评论快报》上【PRL 108 , 197001(

冷却原子能造出强相互作用的量子触点

  瑞士日内瓦大学和苏黎世联邦理工学院科学家合作,用量子冷却压缩的方法,将两种物质通过奇特的量子力学性质连接在一起。这一成果为深入理解量子物理学,制造出未来量子电路设备开辟了新途径。   据每日科学网近日报道,苏黎世联邦理工学院的实验团队由蒂尔曼·埃斯林格和吉恩·布兰图特带领。他们先用激光束捕获原子

超导体新定律——温度方程式

基础物理向前迈出一小步,商业科技向前迈出一大步。超导体的实际应用一直很难打破极限温度的界限,美国麻省理工学院发现了一种支配薄膜超导体的定律,最重要的参数也许是关键温度──也就是材料会转变成超导体的温度;不过虽然该温度值能藉由MIT新发明的方程式来优化,遗憾的是还无法降低到室温……超导体(superc

持续碳排放或触发气候“临界点”

  一个国际团队21日报告说,如果全球各国不及时采取措施应对气候变化,持续的二氧化碳排放有可能在这个世纪触发多个相互关联的气候“临界点”,最终导致大量经济损失。   这项由英国埃克塞特大学、瑞士苏黎世大学、美国斯坦福大学和芝加哥大学学者合作进行的研究显示,持续碳排放有可能触发5个方面的气候“临界点”

珊瑚大量死亡,地球达到首个气候“临界点”

近日,一份由英国埃克塞特大学科学家牵头撰写的关于20个地球临界点的报告指出,全球气温飙升已使珊瑚礁生态系统陷入普遍衰退状态,标志着地球首次达到气候“临界点”。如果不迅速采取行动遏制温室气体排放,地球上的其他系统很快就将达到临界点,即发生不可逆转重大变化的阈值。据《自然》报道,一年多前,该团队发布的首

临界点干燥法的定义和作用

临界点干燥法(critical point drying)是为防止干燥时由于水界面急剧移动而使样品发生细微变形,在没有气体和液体界面的临界状态下除去样品中液体的方法。

美科学家称亚马逊“临界点”将至

   亚马逊地区正面临新一轮开发浪潮。巴西和秘鲁等亚马逊国家认为,广阔的雨林和河流能为其提供所需的能源和自然资源。数以百计的基础设施——水坝、公路、铁路、管道等,正在被规划。美国弗吉尼亚州乔治·梅森大学生物学家Thomas Lovejoy表示,随之而来的森林砍伐不仅威胁着这里的生物多样性,还影响了亚

我国学者提出超临界磁压热效应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509881.shtm近日,中国科学院大学教授苏刚团队与合作者利用自己发展的精确高效有限温度张量重正化群方法,完整给出了Shastry-Sutherland晶格量子磁性模型的压力—温度相图,发现该相图与水

超导体的强电应用

  超导发电机:目前,超导发电机有两种含义。一种含义是将普通发电机的铜绕组换成超导体绕组,以提高电流密度和磁场强度,具有发电容量大、体积小、重量轻、电抗小、效率高的优势。另一种含义是指超导磁流体发电机,磁流体发电机具有效率高、发电容量大等优点,但传统磁体在发电过程中会产生很大的损耗,而超导磁体自身损

超导体的背景简介

  超导体的发现与低温研究密不可分。在18世纪,由于低温技术的限制,人们认为存在不能被液化的“永久气体”,如氢气、氦气等。1898年,英国物理学家杜瓦制得液氢。1908年,荷兰莱顿大学莱顿低温实验室的卡末林·昂内斯教授成功将最后一种“永久气体”——氦气液化,并通过降低液氦蒸汽压的方法,获得1.15~

超导体的临界参数

  超导体具有三个临界参数:临界转变温度Tc、临界磁场强度Hc、临界电流密度Jc。当超导体同时处于三个临界条件内时,才显示出超导性。  (1)临界转变温度Tc:当温度低于临界转变温度Tc时,材料处于超导态;超过临界转变温度Tc,超导体由超导态恢复为正常状态。  (2)临界磁场强度Hc:当外界磁场强度

铜氧超导体简介

  铜氧超导体是最早发现的高温超导体,20世纪八十年代缪勒、柏诺兹合成的钡-镧-铜-氧系高温超导体和朱经武、赵忠贤合成的钇-钡-铜-氧系高温超导体均属于此范畴。  铜氧超导体包括90K的稀土系,110K的铋系,125K的铊系,135K的汞系超导体。它们都含有铜和氧,因此称为铜氧超导体。铜氧超导体具有

铁基超导体简介

  自从2006年发现铁基超导体以来,对铁基超导体日趋深入,比较突出的成果有:2008年,日本科学家细野秀雄发现掺杂F的LaFeOP超导体具有26K的临界温度;2008年,中国科学家赵忠贤、陈仙辉、王楠林、闻海虎、方忠发现临界温度达43K的SmFeAs1-xFx超导体和临界温度达55K的ReFeAs

超导体的用途简介

  超导磁体可用于制作交流超导发电机、磁流体发电机和超导输电线路等。目前超导量子干涉仪(SQUID)已经产业化。 另外,作为低温超导材料的主要代表NbTi合金和Nb3Sn,在商业领域主要应用于医学领域的MRI(核磁共振成像仪)。作为科学研究领域,已经应用于欧洲的大型项目LHC项目,帮助人类寻求宇宙的

美国高温超导体研究取得新进展

  美国哈佛大学高温超导体研究取得重要进展,科研人员开发了一种新策略来创造和操纵高温超导体,特别是铜酸盐超导体,为设计新型超导材料提供了新方向。相关研究成果发表在《科学》杂志上。  科研团队聚焦于设计和实验验证新型超导体材料,尤其是在不需要极低温度的条件下,通过使用先进的低温器件制造技术,在超纯氩气

美国高温超导体研究取得新进展

  美国哈佛大学高温超导体研究取得重要进展,科研人员开发了一种新策略来创造和操纵高温超导体,特别是铜酸盐超导体,为设计新型超导材料提供了新方向。相关研究成果发表在《科学》杂志上。  科研团队聚焦于设计和实验验证新型超导体材料,尤其是在不需要极低温度的条件下,通过使用先进的低温器件制造技术,在超纯氩气

合肥研究院获得稳定高质量拓扑超导单晶材料

  中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心科研人员在拓扑超导单晶体研究中取得新进展。研究人员获得高质量的SrxBi2Se3单晶体,这种材料表现出高达91.5%的超导体积比,且该材料在空气中十分稳定。利用稳态强磁场实验装置对SrxBi2Se3单晶体进行了研究,研究人员发现该材料在10特斯拉到35特

天然碲化铀确认具备拓扑超导性-量子计算迎新契机

据最新一期《科学》杂志报道,英国牛津大学和爱尔兰科克大学等机构合作,开发出一种强大的新技术,首次实验证实天然材料碲化铀(UTe2)具备内在拓扑超导性。这为大规模、容错型量子计算机的核心材料筛选提供了关键方法。量子计算机的量子比特极易受到环境噪声干扰,导致“量子退相干”,这限制了量子计算的稳定性和实用

中国科学院大学苏刚发《物理评论快报》:超临界磁压热效应

近日,中国科学院大学苏刚教授团队与合作者利用自己发展的精确高效有限温度张量重正化群方法,完整给出了Shastry-Sutherland晶格量子磁性模型的压力—温度相图,发现该相图与水的相图极为相似,同时发现在临界点上方的超临界区存在一种新奇的量子关联诱导的制冷机制,命名为超临界磁压热效应。该效应给出

物理所合作在重费米子材料量子临界现象研究中获进展

  超导的出现与材料中的结构、磁或价态的不稳定性密切相关。在这些不稳定性所导致的相变点附近存在强烈的热或量子涨落,会引起电子配对产生超导。在强关联材料中,非常规超导往往出现在零温反铁磁相变(量子临界点)附近,表明非常规超导依存于磁性量子涨落。实验上对反铁磁母体加压/磁场或化学掺杂,往往可以在磁性相变