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

核磁共振中的自旋偶合与自旋分裂规律及特征

  该文主要盘绕核磁共振波谱仪做的进一步剖析引见。   1.自旋巧合与自旋团结的根本概念   在有机化合物分子中,每一个原子核的四周除了电子以外,还存在着其他带正电荷的原子核,其中的自旋量子数不等于零的原子核互相间存在着干扰作用,这种干扰作用不影响磁性核的化学位移,但对核磁共振图谱的外形有着显著

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

非常规界面超导体研制成功

展性和可靠性的量子计算组件 全新超导体材料可用于量子计算组件。图片来源:物理学家组织网科技日报北京8月28日电(记者张梦然)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

化学所等在有机超导体研究中取得进展

  1964年,美国科学家Little理论预测有机化合物具有超导电性且其超导转变温度可达到室温,激发了研究者们对有机超导体的研究热情。第一个有机超导体(TMTSF)2PF6发现于20世纪80年代,发展至今,有机超导体主要有三大类:类似(TMTSF)2PF6的有机电荷转移盐、基于碳材料的超导体、有机并

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

上海微系统所成功研制3D纳米超导量子干涉器件

  在中国科学院战略性先导B类专项等国家重大项目的支持下,中国科学院上海微系统与信息技术研究所、中国科学院超导电子学卓越创新中心在纳米超导量子干涉器件(nanoSQUID)研究中取得新进展。超导实验室主任、研究员王镇,副研究员陈垒等人发明并研制了一种全新的3D nanoSQUID器件,相关成果于11

中子散射技术确定铁硒超导体磁基态

  复旦大学物理系赵俊课题组利用中子散射技术在铁硒(FeSe)超导体中首次观测到了一种新奇的自旋为1的向列性量子无序顺磁态,这一磁基态的发现对理解FeSe类高温超导机理提供了新的角度,相关研究成果7月19日发表于《自然—通讯》。  超导电性是指在某一温度之下材料的电阻完全消失的现象。高温超导电性往往

质子自旋耦合的原因

在外磁场的作用下,质子是会自旋的,自旋的质子会产生一个小的磁矩,通过成键价电子的传递,对邻近的质子产生影响。质子的自旋有两种取向,假如外界磁场感应强度为自旋时与外磁场取顺向排列的质子,使受它作用的邻近质子感受到的总磁感应 强度为B0+B',自旋时与外磁场取逆向排列的质子,使邻近的质子感受到的

固态核磁共振技术助力超导材料中发现新量子临界性

  物理学家组织网3日报道称,利用固态核磁共振(ssNMR)技术,美国能源部艾姆斯实验室科学家在超导材料中发现一种新的量子临界性,有助于更好理解磁性与非常规超导性之间的联系。相关论文发表在最近一期的《物理评论快报》上。   大多数铁—砷超导体都显示出磁性和结构(也被称为向列)转变,但这种转变在超导状

新型插层铁硒超导材料磁性研究获进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所副研究员刘大勇、研究员邹良剑与中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授孙喆合作,在新型插层铁硒超导材料(Li1-xFex)OHFeSe磁性研究方面取得新进展,发现这类体系存在局域和巡游共存的磁性,并提出插层磁性可以作为调控超导层中与超导配对相关的自旋

西湖大学研究团队在镍基高温超导理论取得新进展

电影《阿凡达》潘多拉星的空中悬浮的巨石山令人影响深刻,这些巨石中含有一种珍贵的矿产,是一种罕见的室温超导体,表现出奇特抗磁性质,在潘多拉星的磁场作用下,便能产生这巨石浮空的景象。在现实世界中,常压下的室温超导仍然尚未实现,但并不妨碍它成为物理学家心中的“圣杯”,并期待着有一天,它能从荧幕走进现实。近

镍氧化物超导母体-为理解镍氧化物超导体提供理论基础

  在镍氧化物LaNiO2和NdNiO2中,Ni为+1价,其3d轨道上有9个电子,最高的dx2-y2轨道半满,Sr掺杂会引入空穴,类似空穴掺杂的铜氧化物高温超导体,多年来人们一直猜测其中也可能有高温超导。最近,《自然》杂志报道在Nd1-xSrxNiO2薄膜中发现超导相,证实了这一预期[Nature

物理所等研究团队提出镍氧化物超导母体的理论模型

  在镍氧化物LaNiO2和NdNiO2中,Ni为+1价,其3d轨道上有9个电子,最高的dx2-y2轨道半满,Sr掺杂会引入空穴,类似空穴掺杂的铜氧化物高温超导体,多年来人们一直猜测其中也可能有高温超导。最近,《自然》杂志报道在Nd1-xSrxNiO2薄膜中发现超导相,证实了这一预期[Nature

物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得重要进展

  高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中,母体均具有长程反铁磁序,随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性,而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺

复旦大学发现新型高温超导体

  7月17日,复旦大学物理学系教授赵俊团队联合中国科学院物理研究所研究员郭建刚团队、北京高压科学研究中心研究员曾桥石团队,成功生长了三层镍氧化物La4Ni3O10高质量单晶样品,证实了镍氧化物中具有压力诱导的体超导电性,且材料呈现出奇异金属和独特的层间耦合行为,为人们理解高温超导机理提供了新的视角

中国科学家发现新型高温超导体

7月17日,复旦大学物理学系教授赵俊团队联合中国科学院物理研究所研究员郭建刚团队、北京高压科学研究中心研究员曾桥石团队,成功生长了三层镍氧化物La4Ni3O10高质量单晶样品,证实了镍氧化物中具有压力诱导的体超导电性,且材料呈现出奇异金属和独特的层间耦合行为,为人们理解高温超导机理提供了新的视角和平

物理所发表关于超导中的配对密度波研究的观点性论文

近期,中国科学院物理研究所副研究员陈辉和研究员高鸿钧对目前受到广泛关注的超导中的配对密度波研究进行了评述。相关文章以Widespread pair density waves spark superconductor search(《广泛关注的配对密度波引发超导研究热潮》)为题,发表在《自然》“新闻

物理所发表关于超导中的配对密度波研究的观点性论文

  近期,中国科学院物理研究所副研究员陈辉和研究员高鸿钧对目前受到广泛关注的超导中的配对密度波研究进行了评述。相关文章以Widespread pair density waves spark superconductor search(《广泛关注的配对密度波引发超导研究热潮》)为题,发表在《自然》“

美揭示量子自旋液体的存在机理

  据美国物理学家组织网8月15日报道,美国马里兰大学伯克分校联合量子研究所(JQI)、美国国家标准与技术研究院(NIST)和乔治敦大学的科学家揭示了物质的量子状态——自旋液体的存在机理,有望加深科学家对超导性的理解。相关研究结果发表在8月12日出版的《物理学评论快报》上。   自旋

强磁场中心在强自旋轨道耦合材料的研究中取得进展

  近期,强磁场中心张昌锦研究员课题组在5d强自旋-轨道耦合材料Sr2IrO4的研究中取得进展。相关工作以Enhanced electrical conductivity and diluted Ir4+ spin orders in electron doped iridates Sr2–xGax

物理所铁基超导体电荷动力学研究取得新进展

  铁基超导体是凝聚态物理的前沿热点领域之一。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)王楠林研究员领导的小组在铁基超导体的母体和超导样品的电荷动力学方面继续进行深入研究,取得新的进展。   铁基超导体的一个主要特征是存在磁性与超导电性的竞争,当长程磁有序被一定程度抑制之后

超导是什么?

  超导是物理学中一个非常特殊的现象,指的是一些物质在特定的低温和电磁场作用下,表现出零电阻、完全排除磁场的特质。这样的物质称为超导体,而表现出这种性质的温度称为临界温度。也就是说,超导同时具有绝对零电阻和完全抗磁性的特别性质。  超导技术的应用非常广泛,主要有以下几个方面:  磁共振成像(MRI)

超导器件简介

   超导器件简称 superconductive device ,在电磁频谱的最低端,可用于极高精度的电流比较仪、极低温度的测温技术、地磁与生物磁测量、引力波探测等。在频谱的中段(射频至微波),可用于功率和衰减的精密测量、超导稳频腔、快速瞬态信号波形的精密测量、模拟-数字变换器、逻辑与存储用集成电

南开大学研究团队提出自旋矢势与自旋AB效应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511737.shtm阿哈罗诺夫-波姆(Aharonov-Bohm,简称AB)效应是一种量子力学现象,它深刻反映了经典理论和量子理论之间的联系。南开大学陈省身数学所理论物理研究室教授陈景灵课题组在国际上首

南开大学研究团队提出自旋矢势与自旋AB效应

  阿哈罗诺夫-波姆(Aharonov-Bohm,简称AB)效应是一种量子力学现象,它深刻反映了经典理论和量子理论之间的联系。南开大学陈省身数学所理论物理研究室教授陈景灵课题组在国际上首次提出电子的“自旋矢势”假设,并以量子力学传统方式提出一个关于“自旋AB效应”的思想实验,可以用来检验自旋矢势是否

《自然—材料学》:破解物质的“隐形秩序”难题

  有助于更好理解高温超导物质   据《每日科学》网站2月23日报道,瑞典乌普萨拉大学的皮特·奥普利尔教授和同事称,磁自旋激发(magneticspinexcitations)让物质从一个状态跃迁到一个全新的状态,这解释了物质科学的一大难题——“隐形秩序”,也就是一个新的物质状态怎样出现、为什么会

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

笼目超导体超导配对研究取得进展

  非常规超导是凝聚态物理中的前沿领域,揭示超导配对对称性及其配对机理是颇具挑战性的课题之一。由于笼目晶格的独特几何特征以及与之伴随的新颖电子特性,最近发现的笼目超导体受到关注。实验发现笼目超导体AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展现出丰富的关联物理现象,如可能的非常规超导、新奇的电荷密度波态、反常

笼目超导体超导配对研究取得进展

  非常规超导是凝聚态物理中的前沿领域,揭示超导配对对称性及其配对机理是颇具挑战性的课题之一。由于笼目晶格的独特几何特征以及与之伴随的新颖电子特性,最近发现的笼目超导体受到关注。实验发现笼目超导体AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展现出丰富的关联物理现象,如可能的非常规超导、新奇的电荷密度波态、反常

超导体:传统BCS理论与高温超导理论

  超导是一种物理现象,指某些材料在低温下电阻突然消失,呈现出零电阻和完全抗磁性的特征。超导最早是在1911年由荷兰科学家昂内斯发现的,当时他将汞冷却到4.2K时,发现其电阻降为零。后来人们又陆续发现了许多其他的超导材料,如铅、锡、铌等。  超导有两个重要的特点:零电阻和完全抗磁性。零电阻意味着超导