英利用超导自旋电子学研发超算
英国剑桥大学启动了一项旨在打造未来计算机技术新架构的科研项目。该项目计划以超导自旋电子学为基础，研发出为新一代超级计算机铺平道路的原型设备——这种超级计算机可以处理海量数据，同时其耗能远远低于目前的计算机设备。 随着越来越多的人类社会活动转移到网络阵地，承载大量服务器的数据中心耗费着越来越多的能源。据估计，在欧洲数据中心消耗的能源占能源消耗总量的3%左右。 超导自旋电子学是近几年出现的研究领域。科研人员相信，它可以解决高性能超级计算机的耗能问题。 据剑桥大学官网消息，这项被称为“超自旋”的项目将设计出一种包含超导材料的自旋电子器件。超导材料可以在不损失能量的前提下导电，而自旋电子器件可以操纵电子的自旋行为，并非常迅速地处理海量数据。考虑到二者的独特性，它们“联姻”被看成是天作之合。但大部分自旋电子器件具有磁性，而这种磁性又阻止超导活动，这却让它们成了一对“冤家”。 2010年，剑桥大学科研人员发现了自旋极化超导电流，......阅读全文
英利用超导自旋电子学研发超算
英国剑桥大学启动了一项旨在打造未来计算机技术新架构的科研项目。该项目计划以超导自旋电子学为基础，研发出为新一代超级计算机铺平道路的原型设备——这种超级计算机可以处理海量数据，同时其耗能远远低于目前的计算机设备。 随着越来越多的人类社会活动转移到网络阵地，承载大量服务器的数据中心耗费着越来越多的
超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展
美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰，以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究，利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算，对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究，首次提供了该材料
超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展
美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰，以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究，利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算，对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究，首次提供了该材料
研究人员成功实现利用超导体掌握芯片上的自旋波
代尔夫特理工大学的研究人员利用超导体成功控制了芯片上的自旋波，这可能会改变节能技术和量子计算的游戏规则。代尔夫特理工大学（Delft University of Technology）的量子物理学家首次证明，利用超导体在芯片上控制和操纵自旋波是可能的。这些磁体中的微小自旋波可能在未来成为电子器件的替
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，
UTe2在零场下的超导态——非幺正等自旋配对
今年以来，重费米子材料UTe2中低温超导态的发现引起了很多人的关注。核磁共振实验发现其超导可能为自旋三重态配对，比热测量揭示其配对能隙具有点节点，但是比热系数在零温极限下外延到正常态的一半，因而理论建议超导态为非幺正的等自旋三重态配对，只有一个自旋取向发生配对，另一自旋取向仍保持为正常态，从而可
铁基超导体电子向列相中的自旋关联与量子涨落获进展
因对称性破缺而出现的有序电子态是凝聚态物理研究中俯拾皆是的基本现象。类比于液晶中的向列相，物理学家提出在关联电子材料中同样可能存在类似的“电子向列相”，即由于电子相互作用，系统呈现出打破晶格固有的旋转对称性的电子态。在铁基超导材料中，随着温度的降低，其母体大多将经历从四重对称的四方相到二重对称的
物理所铁磁自旋涨落背景下的非常规超导态研究获进展
直到上世纪七十年代中叶，所有的超导都是由晶格振动引起的，超导能隙具有s波对称性。这些超导体被称为常规超导体。之后，人们陆续在重费米子及铜氧化物超导体中发现，超导能隙函数（d波）的对称性低于晶格的对称性。这一类超导体通常被称为非常规超导体。人们认为，反铁磁自旋涨落导致了这一类材料的非常规超导态。
物理所压力诱导的强自旋轨道耦合化合物超导研究获进展
自旋轨道耦合(SOC)可在量子功能材料引发重要物理现象，如理论成功预言了由强自旋轨道耦合能带翻转形成的Bi2Te3、Bi2Se3和Sb2Te3类拓扑序化合物，引发了国际上对拓扑序量子化合物的理论和实验研究热潮。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）靳常青研究员领导的高压新材料和
发完Science后三个月－95后天才少年曹原再发Nature
刚刚，95后石墨烯大神曹原又在《Nature》上发表了关于魔角石墨烯的最新研究成果，迎来了自己人生中第八篇《Nature》！而这距离他上一次发表《Science》仅仅三个月左右的时间。 从2018年发现魔角石墨烯以来，这位NS（Nature/Science）狂魔已经发了8篇Nature、1篇S
物理所最佳掺杂铁基超导体中子散射研究取得新进展
高温超导机理一直是凝聚态物理领域前沿难题之一。作为继铜氧化物超导体之后的第二个高温超导家族，2008年发现的铁基超导体也是通过在三维反铁磁母体中掺杂电子或空穴载流子来抑制反铁磁长程序而获得超导态。目前的研究普遍认为，自旋涨落在两者的超导电子配对过程中均扮演着重要角色，特征之一表现为在超导样品的磁
自旋轨道分裂是什么－简述自旋轨道理论
在量子力学里，一个粒子因为自旋与轨道运动而产生的作用，称为自旋-轨道作用（英语：Spin–orbit interaction），也称作自旋-轨道效应或自旋-轨道耦合。最著名的例子是电子能级的位移。电子移动经过原子核的电场时，会产生电磁作用．电子的自旋与这电磁作用的耦合，形成了自旋-轨道作用。谱线
10特斯拉，“魔角”三层石墨烯仍超导
麻省理工学院的物理学家在一种被称为“魔角”三层石墨烯的材料中观察到一种罕见的超导现象。 从双层到三层、超导消失又回来、10特斯拉也能“哥俩好”……“魔角”石墨烯可能真的有“魔法”。 近日，美国麻省理工学院（MIT）物理学家在一种被称为“魔角”三层石墨烯的材料中观察到一种罕见超导现象。这种材
Nature子刊：自旋极化STM等对量子材料中自旋流的原位探测
近日，北京大学量子材料科学中心韩伟研究员、谢心澄院士和日本理化学研究所Sadamichi Maekawa教授受邀在国际著名刊物 Nature Materials （《自然-材料》)撰写综述文章，介绍“自旋流-新颖量子材料的灵敏探针”这一新兴领域的前沿进展。 自旋电子学起源于巨磁阻效应的发现，在
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
研究揭示HalfHeuslar合金YPtBi的非常规超导电性
拓扑量子计算可有效抵抗杂质、相互作用等的扰动，从而解决量子退相干与纠错的问题，实现容错量子计算。本征拓扑超导材料的超导态具有非常规的超导能隙结构，在晶体材料的自然边界可产生马约拉纳零能模式，是实现拓扑量子计算的主要方案之一。相比其他方案，该方案从原理上可回避诸如两种材料的晶格不匹配对拓扑保护的影
Kagome量子自旋液体分数化自旋激发获得新思路
量子自旋液体是一种新的物质形态，可用拓扑序的长程多体纠缠来描述。量子自旋液体备受关注，这是由于其在高温超导机制和量子计算中的广阔应用，更源于其背后深刻的物理机制。自旋1/2的Kagome晶格反铁磁体系具有强烈的几何阻挫和量子涨落，是可能存在量子自旋液体的典型模型。ZnCu3(OH)6Cl2是第一
自旋超固态的宏观量子自旋输运研究获进展
超固态是一类在极低温时涌现的新奇量子物态，具有固体的晶格有序与超流体的无耗散输运特性。因此，亟待直接探测自旋超固态的超流动性，以观察其宏观量子输运性质。近期，中国科学院理论物理研究所科研团队等，利用有限温度张量网络方法，剖析了三角晶格反铁磁海森堡模型的自旋塞贝克效应，预言了其存在随温度下降不“衰减”
全氮化物铁磁/超导界面近邻效应研究获进展
超导体（S）和铁磁体（F）之间的界面是凝聚态物理研究的热点。二者界面耦合产生了较多有趣的物理现象。S/F界面的磁近邻效应是由界面两侧的电子自旋之间的交换相互作用，导致抑制磁序或出现非传统超导电性。当磁性材料靠近超导体时，磁场进入超导体内仅几纳米的区域并破坏库珀对，致使界面的超导行为发生空间变化，影响
低温超导和高温超导如何区别？
超导材料从超导温度上可以分为两大类，一类是40K以下的，即低温（常规）超导材料，40K以上的叫做高温超导材料。 一般来说，把临界温度高于40K的超导体称为高温超导体，而把临界温度高于300K左右的超导体称为室温超导。也就是说，在超导界，“室温”其实是要比“高温”高得多的。至于为什么高温超导体的分界
常温常压超导是什么？对材料革命有何影响？
常温常压超导又称常温超导体，其实不论高温、室温或低温，只要尽量将化合物中的各种粒子给处于稳定一点的状态，并令(其中各种粒子的)自旋方向一致，自旋速度一致，如此一来便能使得，待传送的那个电子拥有一个更平稳.顺向的传送环境，便可近乎于常温超导体的概念了。传送过程中， 不被反向自旋的粒子 ，给碰撞干扰 ，
科研项目评估：让科研项目评估有话语权
北京一场大雨过后带来许多话题，其中颇具热度的是大雨和城市现代化关系的讨论。有网友在第一时间翻出了台湾作家龙应台多年前发表的论断：“如果一场大雨使你全身泥泞，汽车轮子陷在路坑里，这大概是个‘开发中’国家——它或许有钱建造高楼大厦，却还没有心力去发展下水道;高楼大厦看得见，下水
物理所等在铜基高温超导体中发现新颖电荷有序态
电子具有自旋和电荷两个重要特性。铜氧化物高温超导是通过掺杂破坏自旋有序态（反铁磁有序）而实现的。在过去30年里，高温超导机制的研究主要集中在对自旋行为的理解，缺乏对电荷功能的认识。 近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）郑国庆研究组利用物理所的15特斯拉强磁场核磁共振装置，
物理所在镧氧铁砷中发现新的高温超导相
在过去的一个世纪里，超导（特别是高温超导）吸引了无数的物理学家和材料学家的兴趣。这不仅因为超导现象所包含的物理丰富，而且因为其在工业上的应用前景广阔且逐渐步入人们的日常生活。目前发现的高温超导体有两大家族，一是铜氧化物，另一是铁基化合物。共同的特点是，高温超导都是出现在反铁磁有序态附近的。因此，
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
过渡金属硫化物中伊辛超导电性研究获系列新进展
二维层状过渡金属硫化物MX2（M代表Mo，Nb，W；X代表S，Se，Te）中的强自旋－轨道耦合作用与结构的多样性赋予这类材料许多新奇的物理性质，如在少数层1Td相的WTe2中观测到量子自旋霍尔效应，在少数层2H相的MoS2与NbSe2中观测到伊辛超导电性等。这些发现使得MX2材料成为当前凝聚态物
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》。
物理所合作研究取得对唯一尖晶石氧化物超导体的最新认识
LiTi2O4（LTO）是迄今发现的唯一具有尖晶石结构的氧化物超导体，它的超导电性主要受Ti原子的3d 电子支配。目前没有高质量的LTO单晶，多晶样品上获得的比热数据以及Andreev反射谱表现出传统BCS电-声相互作用超导体的实验特征，但软X射线散射和核磁共振等测量发现该体系中存在较强的电子-
非常规界面超导体研制成功
美国加州大学河滨分校领导的多机构团队研制出一种新型非常规界面超导材料。该材料可用于量子计算，并成为“拓扑超导体”的候选材料。研究成果发表在新一期《科学进展》杂志上。 拓扑超导体利用电子或空穴的非定域状态（空穴的行为类似于带正电荷的电子），以稳健的方式传输量子信息和处理数据。 研究团队将三方碲
超导“小时代”(29）：高温超导新通路
天下同归而殊途，一致而百虑。 ——《周易·系辞下》 【作者注】《超导小时代》系列文章自2015年9月在《物理》杂志连载，欢迎大家订阅、围观。此文发表于《物理》2018年第3期，详见http