半导体所合作在铁磁体系观测到双通道近藤效应
寻找物质新基态是凝聚态物理的重要前沿课题，也是科学家同行们激烈竞争的大舞台。金、铜、银等传统金属中电子基态称为费米液体。近年来，随着科学技术的突破式发展，诸如拓扑超导态、拓扑绝缘态、维尔半金属态等一系列新物质态不断被观测到。近藤效应是金属自由电子屏蔽局域磁性杂质时发生的强关联现象。当两个自旋简并的自由电子（各自带有自旋1/2）试图屏蔽同一个自旋1/2的磁性杂质时，一种新的非费米液体基态-双通道近藤效应将会发生。双通道近藤效应因其与强关联物理、重费米子、高温超导、拓扑物质、碳纳米管和量子点等的密切联系而备受关注。自旋双通道近藤效应中，一个自旋1/2杂质通过交换相互作用与两个等价的轨道通道中导带电子发生反铁磁耦合。然而，这种自旋双通道近藤效应，因其对两个耦合通道严格对称和零局域磁场的苛刻要求，很难从实验上直接观测到。幸运的是，理论预言轨道自由度简并的赝自旋杂质-双能级体系与导带两个自旋通道的电子发生强耦合条件下的共振散射时（如下......阅读全文
什么是费米子凝聚态？
费米子凝聚态是物质存在的第六态。根据“费米子凝聚态”研究小组负责人德博拉·金的介绍，“费米子凝聚态”与“玻色一爱因斯坦凝聚态”都是物质在量子状态下的形态，但处于“费米子凝聚态”的物质不是超导体。人类生存的世界，是一个物质的世界。然而，这个世界还有许多人们肉眼看不到的物质。过去，人们只知道物质有三态，
THz在凝聚态物理研究中的应用
THz波填补了红外光和微波的频率空白。使在全频范围内研究凝聚态物质与电磁波(光)的相互作用成为可能，特别是对固体元激发的研究具有重要意义。THz频率范围内的固体元激发有：离子晶体的横光学声子和纵光学声子，离子晶体的横光学声子与光子相互作用产生的极化激元，金属的等离子体振荡，金属和半导体的回旋共振等。
物理所召开“首届中俄凝聚态物理前沿研讨会”
由中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)国际合作研究中心主办的“首届中俄凝聚态物理前沿研讨会”(First Russia-China Joint Workshop on Frontiers in Condensed Matter Physics)于10月10日至12日在物理所成
物理所等在重费米子理论研究中取得新进展
11月6日出版的《美国国家科学院院报》（PNAS）以封面标题刊载了中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）凝聚态理论与计算重点实验室杨义峰研究员与加州大学Davis分校的DavidPines教授和NickCurro教授分别合作完成的关于重费米子研究的两篇文章，同时发表了英
软凝聚态和生物物理交叉领域获重要成果
最近，在国家自然科学基金和科技部“973”项目的资助下，南京大学固体微结构物理国家实验室和物理学院教授、苏州大学软凝聚态物理及交叉研究中心教授马余强课题组，在软凝聚态和生物物理交叉领域取得了系列重要进展，其中两项成果分别刊登在最近出版的美国《国家科学院院刊》（PNAS）和
合肥研究院等在三维量子电动力学研究中取得进展
三维量子电动力学(QED3)是凝聚态物理中多种强关联体系的有效模型，比如欠掺杂的铜氧化物高温超导体，自旋为1/2的Kagome自旋液体等。基于QED3模型的理论研究显示，在零温下，狄拉克费米子在规范场的作用下将自发获得质量，这种狄拉克费米子质量的自发生成在铜氧化物超导体中对应着反铁磁序的形成。然
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
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
物理所等实验发现外尔费米子
1928年，狄拉克提出了描述相对论电子态的狄拉克方程。1929年，德国科学家外尔（Hermann Weyl）指出，当质量为零时，狄拉克方程描述的是一对重叠的具有相反手性的新粒子，即外尔费米子。这种神奇的粒子带有电荷，却不具有质量。但是80多年过去了，人们一直没有能够在实验中观测到外尔费米子。中微
物理所重费米子理论研究获进展
作为典型的强关联电子系统，重费米子体系中的电子表现出丰富的多体量子行为，其准粒子的有效质量在低温下可以达到自由电子质量的上千倍，超过缪子的质量。这些低温重电子产生于晶格中每个格点上的局域f电子自旋与导带电子自旋的集体纠缠。随着温度降低或两种自旋之间相互作用的增强，临近格点间的自旋纠缠产生强烈的相
在物理学中相的定义
在物理学中相是指一个宏观物理系统所具有的一组状态，也通称为物态。处于一个相中的物质拥有单纯的化学组成和物理特性（如密度、晶体结构、折射率等）。最常见的物质状态有固态、液态和气态，俗称“物质三态”。少见一些的物质状态包括等离子态、夸克-胶子等离子态、玻色-爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态、酯膜结构、奇异物
玻色一爱因斯坦凝聚态的研究与发展
所谓“玻色一爱因斯坦凝聚态”，是科学巨匠爱因斯坦在70 年前预言的一种新物态。为了揭示这个有趣的物理现象，世界科学家为此付出了几十年的努力。 1995年，美国科学家维曼、康奈尔和德国科学家克特勒首先从实验上证实了这个新物态的存在。为此，2001年度诺贝尔物理学奖授予了这3位科学家，以表彰他们在实现“
物理所等提出新的重费米子超导机理
在重费米子超导体中，正常态重电子的有效质量可以达到自由电子质量的上百倍，其特征费米能量也相应削减，只有meV的量级。1979年，德国科学家Frank Steglich等人首先在CeCu2Si2中发现了重费米子超导，其超导转变温度约为0.6 K，为重电子费米能的5%，远大于一般的元素超导体，堪称“
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
非厄米格点规范中的局域化理论研究获重要进展
近日，中山大学物理学院教授姚道新和副教授阴帅在非厄米格点规范中的局域化理论研究中取得重要进展，他们在国际上首先提出了非厄米量子解纠缠液体，并分析了非厄米趋肤效应，非厄米局域化相变，实复相变等现象。相关成果发表于《通讯-物理》。 规范理论在粒子物理标准模型的统一描述方面发挥着关键作用。近几十年来
中国科大在超导量子临界现象的基础理论研究中取得进展
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
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
美首次测出物质第六态的黏性
据美国物理学家组织网近日报道，美国科学家使用激光控制住一些超冷冻原子，测出了费米气体(一般被认为是物质的第六种状态)的黏性。结果表明，费米气体可以被用做“标度模型”，测量超高温超导体、中子星内的核物质，甚至大爆炸几微秒后的夸克—胶子等离子体等物质的属性，也有望被用来在实验室测试弦理论。研究报告发
南方先进光源召开凝聚态物理工作组研讨会
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516244.shtm1月17日，南方先进光源指导委员会凝聚态物理工作组研讨会在中国科学院高能物理研究所东莞研究部召开。与会院士专家齐聚一堂，围绕同步辐射光源装置在凝聚态物理领域的前沿科学研究进展和未来发展
物理所等在实验中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。在相对论物理中，手性是指无质量粒子的自旋和动量方向平行或者反平行。外尔费米子就是一种具有手性的粒子，描述它的哈密顿量 \(H(k)=\vec{\sigma }\cdot \vec{k }\) 其中 \(\vec{\sigma }\)
物理所等在实验中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。在相对论物理中，手性是指无质量粒子的自旋和动量方向平行或者反平行。外尔费米子就是一种具有手性的粒子，描述它的哈密顿量 \(H(k)=\vec{\sigma }\cdot \vec{k }\) 其中 \(\vec{\sigma }\)
物理所等多方合作－新型手性费米子研究取得进展
凝聚态物理中，如果包围能带简并点的费米面具有非零的陈数，则该简并点具有手性，在该费米面上的低能准粒子激发可以被看成是手性费米子。2019初，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心与中国人民大学物理系合作，利用角分辨光电子能谱证实了在CoSi这个手性晶体中，存在新型手性的spin-1和c
物理所等发现自旋阻挫重费米子体系中的量子临界相
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
科学家直接观测到重费米子量子纠缠
日本大阪大学和广岛大学科学家合作，首次在铈铑锡（CeRhSn）材料中直接观测到受普朗克时间（量子力学最小时间单位）调控的重费米子量子纠缠现象。这项发表于《自然》合作期刊《npj量子材料》的研究，为开发基于固态材料的新型量子计算机开辟了新途径。重费米子是固体中传导电子与局域磁性电子强相互作用形成的“增
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
物理所合作发现Cr基化合物超导体
3d族过渡金属化合物具有非常丰富的量子态和新奇量子现象，如磁有序、巨磁电阻、自旋和电荷密度波、金属-绝缘体相变、多铁性、超导等。这些性质中，铜基和铁基出现的非常规高温超导电性是凝聚态物理的核心研究内容之一。目前，在元素周期表上的3d元素中，除Cr和Mn外，所有其它元素都存在超导的化合物。探索Cr
物理所等在费米原子体系的密度泛函理论研究中取得进展
周期势场下的相互作用费米子体系是量子多体理论中的核心问题，也是凝聚态物理研究的几个根本性问题之一。而密度泛函理论（DFT）则是解决这一核心问题的重要理论框架。在密度泛函理论的基础上，进行局域密度近似（LDA），是对固体能带进行定量研究的主要理论和计算手段，自提出以来，在凝聚态物理中得
亚稳相MX2的材料制备和新奇物理化学性质研究获进展
层状过渡金属硫化物亚稳相MX2 (M = Mo, W； X = S, Se)具有丰富的晶体结构和电子结构，是材料学、电化学和凝聚态物理领域研究的热点材料。近年来，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员黄富强、助理研究员方裕强团队，在亚稳相MX2的材料制备和新奇物理化学性质研究中取得系列进展。 经典朗
碳纳米管膜形成超流体的过程介绍
于量子液体低于某临界转变温度会形成超流态。比如氦最丰富的同位素，氦-4，在低于 2.17 K(−270.98°C) 时便会变成超流体。氦-4形成超流态的相变称为Lambda相变(Lambda transition)，因它的比热容对温度曲线形状如同希腊字母“λ”一样。凝聚态物理学中一些相近的相变亦因而
半导体所在新奇拓扑材料研究方面取得新进展
随着近年来蓬勃发展的拓扑材料研究，人们在固体材料中陆续寻找到新奇的准粒子，从而模拟原本仅存在于高能物理中的粒子。例如，石墨烯、拓扑绝缘体的边缘态（二维）/表面态（三维）中的低能电子可视作无质量的狄拉克费米子；外尔半金属的低能电子可用手性区分的外尔费米子刻画。此外，多重简并费米子、点-线费米子等的