二维超导材料观察磁激发态为制造量子计算机开辟新途径

二维超导材料上的磁场“纳米星星” 法国和俄罗斯科学家日前在二维超导材料上发现一种特殊的磁场扰动,就像一个个微小的振荡星。这些激发态由掺入超导材料的磁性原子产生,这意味着“于渌—芝巴—鲁西诺夫”状态(YSR态)链不只是理论,在实验中也可以观察到。研究人员称,这一成果或为制造量子计算机开辟新途径。 YSR态由中国物理学家于渌和日本、苏联科学家在上世纪60年代分别提出。他们预测,掺入超导材料中的磁性原子一定会在其周围形成一种特殊的激发态 ——电子—空穴驻波,这被称为“于渌—芝巴—鲁西诺夫”状态。根据计算,围绕这些YSR态会可能形成拓扑导电区,电流在此只能向一个方向流动。 据俄罗斯莫斯科物理技术学院(MIPT)近日消息,在其超导系统拓扑量子现象实验室指导下,巴黎高科高等物理化学所教授德米特里·罗迪切夫构建了超低温扫描隧道显微镜,让研究人员首次观察到高质量的YSR态现象。 实验中所用的二维超导材料是二硒化铌晶体。研究人员观察到的Y......阅读全文

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

高温超导材料在超导储能装置方面的应用介绍

  超导储能装置是利用超导线圈将电磁能直接储存起来,需要时再将电磁能返回电网或其他负载的一种电力设施。由于储能线圈由超导线绕制且维持在超导态,线圈中所储能几乎无损耗地永久储存下去直到需要释放时为止。超导储能装置不仅可用于调节电力系统的峰谷或解决电网瞬间断电对用电设备的影响,而且可用于降低或消除电网的

新方法诱导非超导材料产生超导性-可让超导体性能更强

  美国休斯顿大学官网10月30日发布公告称,该校德克萨斯超导中心科学家发表在《美国科学院院刊》上的最新研究称,他们能诱导非超导材料产生超导性,还可增强超导材料的超导性能,拓展其应用范围。   该中心华裔科学家朱经武和他的团队利用界面组装技术,诱导非超导材料钙铁砷复合物界面表现出超导性,提供了发现高

具有超导性能的锗材料制成

一个国际研究团队在最新《自然·纳米技术》发表论文称,他们制备出具有超导性的锗材料,能够在零电阻状态下导电,使电流无损耗地持续流动。在锗中实现超导,为在现有成熟半导体工艺基础上开发可扩展量子器件开辟了新路径。长期以来,科学家一直希望让半导体材料具备超导特性,以提升计算机芯片和太阳能电池的运行速度与能源

日本制作出新型超导材料

  据日本媒体2014年3月28日报道,日本物质材料研究机构研究小组研究、合成了含有金和硅元素的新型超导化合物。   研究小组在1500度、6万个大气压的高温高压条件下,使金和硅以及二硅化锶等发生化学反应,生成了被称为“SrAuSi3”的新型超导体,在1.6K绝对温度下达到超导状态。经理论计算分析

关于高温超导材料的基本介绍

  超导技术是21世纪具有巨大发展潜力和重大战略意义的技术,超导材料具有高载流能力和低能耗特性,可广泛应用于能源、国防、交通、医疗等领域。由于高温超导体较高的临界温度,且用于其冷却的液氨价格便宜,操作方便,是具有实用意义的新能源材料。自从上世纪八十年代发现氧化物超导体以来,全球掀起了研究高温超导电性

关于高温超导材料薄膜的简介

  高温超导体薄膜是构成高温超导电子器件的基础,制备出优质的高温超导薄膜是走向器件应用的关键。高温超导薄膜的制备几乎都是在单晶衬底(上进行薄膜的气相沉积或外延生长的。经过十年的研究,高温超导薄膜的制备技术已趋于成熟,达到了实用化水平。目前,最常用、最有效的两种镀膜技术是:磁控溅射(MS)和脉冲激光沉

关于高温超导材料的历史介绍

  高温超导体通常是指在液氮温度(77 K)以上超导的材料。人们在超导体被发现的时候(1911年),就被其奇特的性质(即零电阻,反磁性,和量子隧道效应)所吸引。但在此后长达七十五年的时间内所有已发现的超导体都只是在极低的温度(23 K)下才显示超导,因此它们的应用受到了极大的限制。  高温超导材料一

理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应

  黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初,霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是

全新3D纳米超导量子干涉器件问世

  在中科院战略性先导B类专项等国家重大项目的支持下,中科院超导电子学卓越创新中心在纳米超导量子干涉器件(nanoSQUID)研究上取得重要进展。中科院上海微系统研究所研究员、超导实验室主任王镇,副研究员陈垒等发明并研制了一种全新的3D nanoSQUID器件,相关研究成果日前发表于《纳米通讯》。 

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

20超导量子比特薛定谔猫态制备获进展

  超导量子计算平台可集成多个量子比特,相干时间长、操控和读出精度高,是实用化、可扩展量子计算主要技术路线之一。衡量量子计算平台性能的一个标志性成果是多量子比特纠缠态的制备,特别是Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的实验制备,国际竞争尤为激烈。近期,由浙江大学王浩华课

荷兰专家制成最小超导量子干涉仪

    据英国媒体报道,荷兰研究人员最近制造出目前世界上最小的超导量子干涉仪,可以用来提高未来量子干涉仪显微镜的分辨能力。     超导量子干涉仪是应用超导量子化原理制成的超高灵敏度磁传感器,可检测出非常微弱的磁场。据英国《新科学家》杂志网络版20日报道,荷兰特文特大学的研究人员说,他们研制出目前

我国学者在超导量子计算领域取得进展

图 祖冲之三号芯片示意图  在国家自然科学基金项目(批准号:92476203)等资助下,中国科学技术大学潘建伟教授团队及其合作者在超导体系量子计算方面取得了新进展。相关成果以“以基于105量子比特的“祖冲之”三号处理器建立量子计算优势新基准(Establishing a New Benchmark

荷兰专家制成最小超导量子干涉仪

    伦敦6月20日电(记者葛秋芳)据英国媒体报道,荷兰研究人员最近制造出目前世界上最小的超导量子干涉仪,可以用来提高未来量子干涉仪显微镜的分辨能力。     超导量子干涉仪是应用超导量子化原理制成的超高灵敏度磁传感器,可检测出非常微弱的磁场。据英国《新科学家》杂志网络版20日报道,荷兰特文特大

二维超导材料观察磁激发态-为制造量子计算机开辟新途径

二维超导材料上的磁场“纳米星星”  法国和俄罗斯科学家日前在二维超导材料上发现一种特殊的磁场扰动,就像一个个微小的振荡星。这些激发态由掺入超导材料的磁性原子产生,这意味着“于渌—芝巴—鲁西诺夫”状态(YSR态)链不只是理论,在实验中也可以观察到。研究人员称,这一成果或为制造量子计算机开辟新途径。  

新的铁基超导材料为超导领域探索提供新思路

  记者从中国科学技术大学获悉,该校合肥微尺度物质科学国家实验室教授陈仙辉研究组发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物(Li0.8Fe0.2)OHFeSe,其超导转变温度高达40 K(零下233.15摄氏度)以上,并确定了该新材料的晶体结构。相关成果在线发表在12月15日的《自然—材料》上。 

高温超导材料在超导变压器应用中的优点介绍

  常规变压器有许多缺点,如负载损耗高、重量和尺寸大、过负载能力低、没有限流能力、油污染及寿命短等。在美国,变压器的总装机容量约为总发电量的3-4倍,其电力系统的网损约为总发电量的7.34%,其中25%为变压器损失。相比较而言,超导变压器体积小、重量轻、电压转换能量效率高、火灾环境事故机率低、无油污

新型高质量拓扑超导材料问世-超导性能高达91.5%并稳定

  记者25日从中科院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场科学中心科研人员近期研发出一种新型高质量单晶体。这种材料的超导性能高达91.5%,且在空气中十分稳定,在10特斯拉到35特斯拉磁场区间出现了周期性的量子振荡信号,证明其存在拓扑保护表面态。  拓扑超导态是物质的一种新状态,拓扑超导体的表面存在

超导量子计算机“天衍287”已完成搭建

11月14日,记者从中国电信量子研究院获悉,搭载“祖冲之三号”同款芯片的超导量子计算机“天衍-287”已完成搭建。该量子计算系统具备“量子计算优越性”能力,处理特定问题的速度比目前最快的超级计算机快4.5亿倍,未来将接入“天衍”量子计算云平台并首次面向全球开放应用服务,这也将是我国首个具备“量子计算

全新超导电路设计-量子计算迎来新突破

据新一期《自然·通讯》杂志报道,美国麻省理工学院团队展示的全新超导电路设计,有望使量子处理器速度提高10倍。这是量子系统中迄今为止所能实现的最强非线性光物质耦合,此举可让未来的量子计算机运行更快、更稳定,并向实用化迈进一步。量子计算机潜力巨大,未来能快速模拟新材料,或者极大提高人工智能的学习效率。然

超导量子芯片成功编织非阿贝尔任意子

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500627.shtm   ?拓扑量子计算是通过缠绕非阿贝尔任意子的“世界线”来完成的。图片来源:谷歌量子人工智能科技日报讯 (记者张佳欣)在去年10月发布在预印服务器arXiv上并于今年5月11日

用超冷原子模拟超导材料

  莱斯大学的一个物理团队用超冷原子替代电子来模拟超导材料,获得Hubbard模型所预测的反铁磁性。  这项研究是一个由实验物理学家和理论物理学家组成的国际团队开展的,并于近期公示在《自然》杂志的在线版块。团队负责人,实验物理学家Randy Hulet说:“这项工作可能会开启一个

磁性超导材料首次在室温下获得

俄罗斯量子中心科研人员首次在室温下获得了磁性超导材料。有关专家认为,借助该技术未来可创建不需要复杂和昂贵冷却装置的量子计算机。相关研究发表在《科学报告》杂志上。 通常情况下,量子效应可在基本粒子中观察到,只有在非常低的温度下能够观察到宏观量子现象。近年来,磁性超导材料吸引了科学家的注意。它是指含

关于高温超导材料厚膜的简介

  高温超导体厚膜主要用于HTS磁屏蔽、微波谐振器、天线等。它与薄膜的区别不仅仅是膜的厚度,还有沉积方式上的不同。其主要不同点在以下三个方面:  (1)通常,薄膜的沉积需要使用单晶衬底;  (2)沉积出的薄膜相对于衬底的晶向而言具有一定的取向度;  (3)一般薄膜的制造需要使用真空技术。  获得厚膜

超导量子实验团队:模拟BoseHubbard梯子模型多体量子系统

  中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的超导量子实验团队,联合中国科学院物理研究所范桁理论小组,在超导量子计算实验领域取得新进展,在一个集成了24个量子比特的超导量子处理器上,通过对超过20个超导量子比特的高精度相干调控,实现了Bose-Hubbard 梯子模型多体量子系统的模拟。该研究成

新材料如何实现“量子飞跃”

长期以来,人们对量子信息技术应用的关注一直集中在数据传输和加密等领域。新研究将目光转向化学领域,使量子系统有望助力开发新药和新材料等。研究人员最近使用量子计算机对简单分子进行建模,实现新材料的“量子飞跃”,成为量子计算商用化的开始。 美国《麻省理工科技评论》日前将“材料的量子飞跃”列入20

超导量子干涉器件磁强计和交变梯度磁强计的简介

  超导量子干涉器件磁强计  是基于磁通量子化概念和超导约瑟夫逊隧道效应原理而制成的仪器。在生物医学方面也有着许多重要的应用,比如测量心磁、肺磁、生物组织磁化率等。  交变梯度磁强计  实际上是磁秤法的一种,具有很高的灵敏度。它与其他磁秤法仪器一样,是通过测量磁性样品在非均匀磁场中所受的力来确定其磁

中国科学家发现新型超导材料特性

  新华网杭州1月29日电记者从浙江大学获悉,英国《自然》杂志北京时间29日发表了浙江大学物理系教授袁辉球及其合作者的最新研究成果:在具有二维层状晶体结构的铁基超导体中发现超导态的“各向同性”,这是首次在二维层状的超导材料中报道三维的超导特性。   《自然》杂志评审专家认为,这是超导研究领域一项非

新材料兼具超导性和拓扑电子结构

美国莱斯大学科学家领衔的团队在材料领域取得一项突破性进展。他们通过向二硫化钽(TaS2)中掺入微量铟元素,制备出具有特殊电子结构的“克莱默节点线”金属。这项发表于最新一期《自然·通讯》杂志的研究,为开发新一代高性能电子器件开辟了新途径。研究团队发现,铟元素的加入犹如一把神奇的钥匙,改变了原有材料的晶