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的诱因，但又与超导态形成竞争。这些独特性质源自重费米子物理的三个基本特征：一是重费米子为强关联电子体系，强关联电子的集体效应为这些复杂多样的量子物态提供了平台；二是重费米子材料中具有多个能量尺度，包括局域近藤耦合、非局域交换作用、晶体场劈裂、自旋-轨道耦合等等，这些能量尺度大小相仿，体系位于几种作用相互竞争的临界区，细节上的微小差异可能导致电子性质上的显著区别；三是这些特征能量尺度都比较低，只有10 K的量级，可以比较容易地通过压力、磁场、化学替代等手段在实验室中进行调控，实现对各种不同量子基态的系统性研究。因此，重费米子超导研究在过......阅读全文
物理所等重费米子体系局域近藤散射研究取得进展
重费米子现象通常出现于含有稀土或锕系元素的化合物中，在热力学、输运、磁性等实验上表现出巨大的电子有效质量，多数情况下其基态可以在朗道费米液体理论的框架内进行描述。作为典型的电子关联效应，该现象的微观原因是基于传导电子和局域f磁矩之间的近藤散射以及由晶格周期性导致的近藤散射间的位相相
寻找马约拉纳：来自另一个宇宙的救赎
量子计算机，事关人类对未来的想象，近些年以来，既是科学研究的最前沿，也是各国竞相研发的焦点。 一支由中国科学家领导的团队给新型量子计算机的研制带来了更多可能性。8月17日在线出版的《科学》杂志上，报道了中国科学院物理研究所/中国科学院大学高鸿钧和丁洪领导的联合研究团队的一项新发现，他们首次在超
中国科学家发现新型手性费米子
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员丁洪、钱天和副研究员孙煜杰团队与中国人民大学物理学系雷和畅等合作者共同发现三维材料CoSi中存在新型手性费米子的确定证据。该实验结果证明了新型手性费米子的存在，为探索由手性费米子引起的新奇物理现象提供了一个较为理想的平台。相关研究成果于3月2
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
超导材料怎么检测？
判断一个材料是超导体需要两个条件,一是零电阻现象,二是完全抗磁性。以下是一些常用的方法来检测超导材料及其性质：电阻测量： 最基本的超导性质是在超导态下电阻消失。通过在超导材料上施加电流并测量电阻，可以判断材料是否处于超导态。磁化率测量： 超导材料在超导态下会排斥磁场，表现出迈斯纳效应。通过测量材料在
我国首次成功构建超越经典计算机的量子模拟器
近日，中国科学技术大学（以下简称中国科大）潘建伟院士和陈宇翱、姚星灿、邓友金教授等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器，以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变，向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月10日，相
超越经典计算机的量子模拟器来了
机的量子模拟器来了 近日，中国科学技术大学（以下简称中国科大）潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器，以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变，朝向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月
铁基高温超导材料中一种新型一维拓扑边界态被发现
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室王征飞教授与美国犹他大学刘锋教授，清华大学薛其坤院士、马旭村研究员，中科院物理所周兴江研究员合作，首次发现了铁基高温超导材料中的一种新型一维拓扑边界态，该成果于7月4日在线发表于《自然—材料》。 超导材料与拓扑材料是近年来凝聚态物理研究的两大热点。理
物理所拓扑化合物研究取得新进展
最近，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）靳常青研究组和方忠研究组密切合作，在拓扑化合物研究中取得新进展。相关工作发表在美国《国家科学院院刊》上【Proc. Natl Acad. Sci. (PNAS) 108, 24 (2011);doi: 10.1073/pnas
重费米子体系中杂化动力学的理论研究与实验探测获突破
长期以来，对重费米子物理的理解主要基于平均场方法所提供的静态杂化图像。该图像认为f电子在相干温度T*之下会在费米面附近与导带发生杂化，从而形成重电子能带，并产生直接和间接杂化带隙，引起f电子的局域－巡游转变。但是近些年来，有越来越多的实验证据表明，真正理解重费米子的局域－巡游转变物理必须超越平均
美国费米实验室计划重测μ介子磁矩
据英国《自然》杂志11日报道，美国费米实验室表示，他们将于下月重测μ介子的磁矩，此研究有可能揭示未知的虚粒子，从而开辟超越标准模型的新物理学。 μ介子带负电，质量为电子的200多倍。量子理论认为，宇宙中的能量于短暂时间内在固定的总数值左右起伏，从这种能量起伏产生的粒子就是虚粒子。“短命”的虚粒
科学家成功制备重堆叠的二硫化钽超导薄膜材料
中科院上海硅酸盐研究所黄富强研究团队与中科院上海微系统所、北京大学等合作，通过化学剥离成单层二硫化钽纳米片并将纳米片抽滤自组装而重新堆叠成二硫化钽薄膜。重新组装的二硫化钽薄膜打破了原母体的晶体结构，形成了丰富的均质界面，并获得了比母体材料更高的超导转变温度和更大的上临界场。相关研究成果日前发表于
科学家成功制备重堆叠的二硫化钽超导薄膜材料
中科院上海硅酸盐研究所黄富强研究团队与中科院上海微系统所、北京大学等合作，通过化学剥离成单层二硫化钽纳米片并将纳米片抽滤自组装而重新堆叠成二硫化钽薄膜。重新组装的二硫化钽薄膜打破了原母体的晶体结构，形成了丰富的均质界面，并获得了比母体材料更高的超导转变温度和更大的上临界场。相关研究成果日前发表于
多位业内专家：中国凝聚态物理领域的春天已经到来
2018年年末，对中科院物理所研究员丁洪而言，好消息不止一个。在刚刚公布的中科院改革开放40年40项标志性重大科技成果中，他所从事的拓扑物态研究位列“面向世界科技前沿”15项之一。 与此同时，实验室里，他带领的团队在一种特殊的拓扑材料中发现了一种非常规的手性费米子，通过掺杂可能实现三维拓扑超
我国科学家观测到新型手性费米子
手性是指一个物体与其镜像不能重合的现象，就像我们的左手和右手。在量子场论中，无质量粒子的手性就是由其自旋与动量方向平行或者反平行来定义的。外尔费米子就是一种具有手性的无质量粒子，自90年前由理论提出以来，虽然作为基本粒子至今没有得到证实，但作为准粒子在凝聚态材料中于2015年发现了存在的证据。因
《科学》：科学家首次实现超导体中分段费米面
10月29日，上海交通大学物理与天文学院教授郑浩、贾金锋等利用低温强磁场扫描隧道显微镜在Bi2Te3/NbSe2体系中成功产生并探测到由库珀对动量导致的分段费米面。相关研究成果发表于《科学》。 材料费米面附近的态密度决定了它们是否导电、透光等各种物性。而传统的物态
《科学》：科学家首次实现超导体中分段费米面
10月29日，上海交通大学物理与天文学院教授郑浩、贾金锋等利用低温强磁场扫描隧道显微镜在Bi2Te3/NbSe2体系中成功产生并探测到由库珀对动量导致的分段费米面。相关研究成果发表于《科学》。 材料费米面附近的态密度决定了它们是否导电、透光等各种物性。而传统的物态调控都是调控费米面附近态密
交大再发Science！聚焦超导体中分段费米面的实现
上海交通大学物理与天文学院郑浩、贾金锋领导的研究团队利用低温强磁场扫描隧道显微镜在Bi2Te3/NbSe2体系中成功产生并探测到由库珀对动量导致的分段费米面。论文被Science接收，并被选为Frist Release于北京时间2021年10月29日凌晨在线发表。 固体物理的基本知识告诉我们材
物理所铁基超导材料拓扑性质研究取得进展
铁基超导体和拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理研究的热点问题。铁基超导体是非常规超导体，不同于传统的电声耦合机制的BCS超导体，其超导配对机制的解释仍然是凝聚态物理理论的一个难点；同时，不同于单带的铜基非常规超导体，铁基超导体的多带特性使其具有更丰富的电子结构。拓扑绝缘体的发现突破了人们对绝缘相的认识
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
日本研发新型超导材料
据外媒报道，日本物质材料研究机构研究小组日前合成出含有金和硅的新型超导化合物。 研究小组在1500℃、6万个标准大气压的条件下，使金和 硅及二硅化锶等发生化学反应，生成了被命名为“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，该新型超导体电子结构 与原子序号较
中科院两位超导材料领域学者获2015马蒂亚斯奖
该奖授予超导材料领域杰出科学家 2015年马蒂亚斯奖日前宣布获奖名单。中国科学技术大学教授陈仙辉，中科院院士、中科院物理所研究员赵忠贤被授予该奖项，这也是中国大陆科学家首次获得该奖项。一同获奖的还有美国加州大学欧文分校教授扎卡里·菲斯克。 据悉，该奖项将于今年8月24日在瑞士召开的超导材料与
物理所等发现高压诱发的量子自旋液体材料的相变和超导
高压、低温和强磁场等极端条件在探索新材料揭示新物理现象方面发挥越来越重要的作用。研究材料在这些极端条件下的构效关系，能够揭示较多奇异且具有潜在应用价值的物理现象。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心极端条件物理重点实验室研究员靳常青团队长期研究新兴功能材料在综合极端条件下的构效关系，
我国科学家首次发现并证实玻色子奇异金属
1月12日， Nature刊发了题为《玻色子体系中的奇异金属态》（Signatures of a strange metal in a bosonic system）的研究论文，称我国科学家首次在高温超导体中发现并证实了玻色子奇异金属。该工作是中国工程院院士、电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实
美开发可预测材料超导特性的模拟算法－超导材料开发提速
研究铁基超导体的科学家，正在将前所未有的电子结构算法与高效运转的美国橡树岭国家实验室能源部泰坦超级计算机结合起来，用来预测旋转动力学，可模拟检测未经实验的新材料的超导特性。 据物理学家组织网11月4日（北京时间）报道，在最新一期发表的《自然·物理》上，来自美国罗格斯大学的三个研究人员，空前详细
PRL－王楠林小组－CuxTiSe2体系红外光学性质研究
近日，中科院物理研究所极端条件物理重点实验室王楠林研究员领导的小组在CuxTiSe2体系红外光学性质研究中取得新的进展。他们发现Cu0.07TiSe2超导体在正常态具有奇异的金属行为，其等离子体频率随温度的降低出现显著的蓝移。 CuxTiSe2是2006年美国普林斯顿大学化学系Cava研究组新发现的
陈仙辉、赵忠贤两位学者获马蒂亚斯奖
2015年马蒂亚斯奖日前宣布获奖名单。中国科学技术大学教授陈仙辉，中科院院士、中科院物理所研究员赵忠贤被授予该奖项，这也是中国大陆科学家首次获得该奖项。一同获奖的还有美国加州大学欧文分校教授扎卡里·菲斯克。 据悉，该奖项将于今年8月24日在瑞士召开的超导材料与机理国际大会上正式颁发，届时获奖人
高温超导材料作高温超导电缆的介绍
现有电缆的扩容问题一直困扰着城市电力的发展。传统的城市地下输电电缆存在着通量小、损耗大、对土壤和地下水有热污染及油污染、土建费用高等问题，城市电力扩容变得越来越困难。高温超导电缆具有体积小、造价低、高节能、无污染等优点，具有巨大的经济效益和环保效益，终将替代传统电缆。 高温超导电缆的大规模应用
抗磁材料和超导材料的区别
抗磁材料和超导材料的区别：1、抗磁性材料的磁矩与外磁场方向相反,而超导材料在超导态下对磁场表现出完全排斥的特性。2、抗磁性是指材料在外加磁场下不产生磁化的性质。抗磁材料的磁矩与外磁场方向相反,以减小外加磁场对材料的影响。3、超导性是指在低温下某些材料表现出零电阻和完全抗磁性的性质。超导材料在超导态下
外尔费米子和手性电子是什么关系？
外尔费米子Weyl fermion 满足相对论性的Weyl方程，具有和光子十分相似的手性概念。我们知道，自旋是粒子的内禀自由度，其方向可以粗糙地理解为自旋向上和自旋向下。我们采用经典的物理图像，把自旋理解为自转，那么Weyl fermion的手性可以这样理解：假设Weyl fermion的动量为P(