中国科学家取得三项“将影响未来生活”大突破
2016年,在一个个有望改变人们未来生活的领域,中国科学家从未停止追逐的脚步,取得了一次又一次的突破。 今天,就一起来了解改变未来的三大前沿科技,未来,它们很可能影响你的生活! 捕捉神秘马约拉纳费米子 首先来认识一种名叫马约拉纳费米子的粒子,由于状态非常稳定,这种粒子是制造量子计算机的完美选择之一,但是为了捕捉它,科学家们已经潜心追踪了80年。 在上海交通大学的一所实验室里,贾金锋正带领他的团队研究一种神奇的粒子:马约拉纳费米子。温度一点点提高,磁场逐步改变,贾金锋教授要随时追踪马约拉纳费米子的状态。 尽管很多人在谈论量子计算的超强性能,比如一秒钟就能完成现在超级计算机几年的计算任务,但是迄今没有制造出一台真正意义上的量子计算机,其中一个很重要的原因就是,用于量子计算的粒子状态并不稳定,任何电磁或物理干扰都可以轻易打乱它的工作。而马约拉纳费米子的状态非常稳定,这使它成为制造量子计算机的完美选择之一。六个月前在上海......阅读全文
2021年首次撤稿!张浩等人Nature发表的颠覆性成果被撤稿
马约拉纳(Majorana)零模是一类定域准粒子,科学家普遍认为马约拉纳费米子将会为拓扑量子计算带了巨大的前景。科学家常常利用隧道光谱学来识别马约拉纳零模的存在,如果该模型在微电导中是一个零偏置峰,就确认为马约拉纳零模。在0 K温度时,Majorana零偏压峰的高度被预测为量子化普通电导值(2e
天然碲化铀确认具备拓扑超导性-量子计算迎新契机
据最新一期《科学》杂志报道,英国牛津大学和爱尔兰科克大学等机构合作,开发出一种强大的新技术,首次实验证实天然材料碲化铀(UTe2)具备内在拓扑超导性。这为大规模、容错型量子计算机的核心材料筛选提供了关键方法。量子计算机的量子比特极易受到环境噪声干扰,导致“量子退相干”,这限制了量子计算的稳定性和实用
《科学》公布2012年度十大科学突破
美国《科学》杂志12月20日公布了本年度10大科学突破(),科学家在难以捉摸的希格斯玻色子亚原子粒子研究领域取得的成果被评为2012年最重要的科学发现。40多年前,科学家假定了希格斯玻色子的存在,它是解释其他基本粒子(诸如电子和夸克等)如何获取其质量的关键。1.希格斯玻色子 7月4日
拓扑量子计算的各种平台及最新进展
2021年9月22日,拓扑量子计算进展研讨会在北京举行。这次研讨会由中国科学院大学卡弗里理论科学研究所组织,由卡弗里所与中国科学院物理研究所共同举办。拓扑量子计算是利用拓扑材料中具有非阿贝尔统计的准粒子构筑量子比特、执行量子计算的研究方案。由于材料的拓扑稳定性,拓扑量子计算有望解决量子比特退相干
科学家首次观察到半狄拉克费米子
美国宾夕法尼亚州立大学和哥伦比亚大学科学家携手,首次观察到一类特殊准粒子——半狄拉克费米子。这类准粒子在朝一个方向移动时拥有质量,而朝另一个方向移动时则失去质量。研究人员表示,对这些准粒子开展深入研究,有望促进下一代电池、传感器等技术发展。相关论文发表于新一期《物理评论X》杂志。研究示意图。图片来源
科学家讲述未来科技趋势
近日,中国工程院院士李建刚、中科院院士裴钢等著名科学家在由中科院计算机网络信息中心和中科院科学传播局联合主办的公益讲坛——“SELF格致论道”上,向上海公众讲述了未来科技的新趋势。 SELF是“科学、教育、生活、未来”的缩写,提倡以“格物致知”的精神探讨科技、教育、生活、未来的发展,鼓励自由独
量子自旋液体首次在准二维材料内“现形”
据英国剑桥大学官方网站消息,英美两国科学家首次在准二维材料α-氯化钌(α-RuCl3)内,观察到一种新量子物态——量子自旋液体的“蛛丝马迹”。研究人员表示,最新研究或有助于量子计算机的研制。 量子自旋液体是一种神秘的量子物质形态,由物理学家菲尔·安德森于1973年提出。科学家们认为,它隐藏在
《科学》评出2012年十大突破
2012年,科学界充满着泪水。83岁的希格斯热泪盈眶,在他预言存在“上帝粒子”40多年之后,科学家们发现了它,这历史性的一天“能发生在我的有生之年,简直难以置信”。 与此同时,科学界也充满欢乐。“轮子!这是轮子!”“好奇”号火星车在红色星
物理所等在铁磷基超导家族中发现马约拉纳零能模平台
近几年来,在拓扑非平庸的铁基超导材料中研究马约拉纳零能模是凝聚态物理学家关注的前沿问题之一。近期,中国科学院院士、中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员高鸿钧团队和物理所研究员丁洪团队、北京师范大学教授殷志平团队、美国麻省理工学院教授傅亮团队合作,在自掺杂的双层铁基超导体CaKFe4
自学习蒙特卡洛推动电声子耦合狄拉克费米子研究获进展
自学习蒙特卡洛方法——通过提取描述系统低能有效模型的自学习过程,设计出优化的更新方法,克服量子多体系统蒙特卡洛模拟中临界慢化和接收概率低等瓶颈——自2016年提出以来,已经在凝聚态量子多体问题相变和临界现象研究中取得很多成果,受到广泛关注。该方法在量子多体问题大规模数值计算领域中的应用,正在逐步
“神秘”Majorana费米子或将现身
1937年,随着量子力学的兴起,意大利理论物理学家Ettore Majorana提出可能存在一种新型的奇特粒子,即现在名为Majorana费米子的粒子。经过75年的追寻,研究人员近期终于发现了Majorana费米子存在的一个可靠证据。而这一发现就如同找到了一把通往拓扑量子计算时代的
高深”费米子背后的“简单”科学
外界评价这次发现具有重大意义——打破常规分类的新型费米子研究,对于深入理解基本粒子性质具有重要意义。更为难得的是,该项研究从理论预言、样品制备到实验观测的全过程,都由我国科学家独立完成。 近日,许多科技媒体都在重要位置报道了中国科学院物理研究所的科研团队在拓扑物态研究领域取得的重大突破:我国科
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cha
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,
Cell子刊:细胞再生的关键基因
来自宾夕法尼亚州立大学和杜克大学的科学家们确定了与损伤神经细胞再生相关的一个基因。由宾夕法尼亚州立大学生物化学和分子生物学助理教授Melissa Rolls领导的这一研究小组发现一个单基因的突变可以完全关闭轴突切断或损伤后自我再生的过程。轴突是神经细胞负责向其他细胞传送信号的部分。“我们希望
Cell子刊:禁食可使干细胞再生
科学家们发现,周期性的长时间禁食不仅对免疫系统损伤(化疗的主要副作用)有保护作用,而且还能诱导免疫系统再生,令休眠的干细胞开始更新。这是人们首次发现,天然干涉手段能够激活干细胞,促进器官或系统的再生。文章于六月五日发表在Cell旗下的Cell Stem Cell杂志上。 研究人员通过小鼠实验和
Cell子刊:细胞再生的关键基因
来自宾夕法尼亚州立大学和杜克大学的科学家们确定了与损伤神经细胞再生相关的一个基因。由宾夕法尼亚州立大学生物化学和分子生物学助理教授Melissa Rolls领导的这一研究小组发现一个单基因的突变可以完全关闭轴突切断或损伤后自我再生的过程。轴突是神经细胞负责向其他细胞传送信号的部分。“我们希望
盘点|2019年中国学者在CNS发表30篇文章-近半独立完成-!
2019年即将结束,中国学者总共在Cell,Nature及Science发表了180项研究成果,其中生命科学领域有105篇,材料学有30篇,化学有12篇,地球科学有15篇,物理学有18篇。我们盘点一下材料学: 按杂志来划分:Cell 发表了0篇,Nature 发表了11篇,Science 发表
中国液态金属物性新发现-让液态金属机器人走入生活
还记得电影《终结者》中那个可任意变形伪装的液态金属机器人吗?近日,我国科学家的一项有关液态金属新物性的发现将有望打破科幻与现实之间的藩篱,让液态金属机器人走入现实生活。 这项出自清华大学、中科院理化技术研究所联合小组的研究首次发现,电场控制下的液态金属与水的复合体,可在各种形态及运动模式之间
科研人员发表系统性综述:铁基超导体中存在的拓扑物理
铁基高温超导和拓扑物理是当前凝聚态物理的两个重要前沿研究领域。在过去长期的研究中,这两个领域各自独立发展,互相之间很少有研究交集。最近几年,经过多个研究组的共同努力,结合理论和实验发现:某些铁基高温超导体可以是由内禀超导近邻效应产生的自赋性拓扑超导体(Connate Topological Su
中科院发布2017年中国科学十大进展
“中国科学十大进展”遴选活动由科技部高技术研究发展中心举办,截至2018年已举办13届。研究进展由《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》和《科学通报》五家编辑部推荐,由两院院士、973计划顾问组和咨询组专家、973计划项目首席科学家、国家重点实验室主任等专家学者经过初选和
2017年中国科学十大进展在京发布
该项活动旨在加强对我国重大基础研究进展的宣传,激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神,促进公众更加理解、关心和支持科学,在全社会营造良好的科学氛围。该项活动已成为我国基础研究传播工作的一个品牌,在科技界产生了良好反响。 1、实现星地千公里级量子纠缠和密钥分发及隐形传态“墨子号”卫星实现千公里级
液态金属能给计算带来什么
液态金属,在普通人看来,它可能是体温计中流动的水银,是高温锅炉中沸腾的铁水。可在科学家眼中,它是流动的软体生命,是连接人体神经的桥梁,是未来机器人变革的核心材料……不久前,我国一个科研小组在国际上率先将液态金属与量子器件及计算技术联系起来。更快更智能的计算,一直是人类追求的目标。液态金属是否预示
图说液态金属电池的制造
液态金属电池的构造其实很简单,两边是呈液态的金属电极,中间夹着熔盐作为电解质。 早期的液态金属电池实物模型,显示出堆叠在一起的电池单元。由厚厚的一层泡沫绝缘材料包裹着处于核心位置的电池。中心处的彩色材料片代表着熔化了的电池材料。 其实液态金属电池的制造并没有想
中国科大等预言存在一种新奇配对超流相
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在超冷费米气体中的拓扑相变方面研究取得重要进展:该实验室邹旭波教授与易为教授分别同他们的合作者在理论上预言并刻画了一种同时具有非零配对质心动量及非平庸拓扑性质的新奇配对超流相。两项研究成果分别在线发表于10月28日刊出的同一期《自然·通讯》
“沉默”生长抑制子帮助再生神经细胞
相关论文发表在《科学》杂志 由于受伤的神经细胞无法再生,所以目前对于脊髓和脑损伤并没有有效的治疗手段。美国科学家近日研究发现,“沉默”天然生长抑制子可能能够帮助再生神经细胞。这一发现有助于再生医学找到新的治疗方法。相关论文发表在11月7日的《科学》(Science)杂志。 美国波士顿儿童医院的
Nature子刊发现神经细胞再生途经
卡尔加里大学Hotchkiss脑研究所(HBI)的一项新研究,揭示了促进受损神经细胞生长的一个新机制,其可以作为损伤后恢复神经细胞连接的一条途经。Doug Zochodne博士和他的研究小组发现,一个关键的分子直接调控了受损神经系统中神经细胞的生长这一研究发表在《自然通讯》(Nature
研究揭示中微子质量、宇宙暴胀和重子不对称起源
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477839.shtm 中山大学物理学院副教授韩成成团队联合韩国基础科学研究院博士后Neil D. Barrie和美国加州伯克利大学及东京大学卡弗里数物连携宇宙研究机构教授Hitoshi Murayam
回归母校!国家杰青,加盟C9高校
据上海交通大学官网显示,上海交通大学校友、北京凝聚态物理国家研究中心原首席科学家、中国科学院物理所原研究员丁洪已于6月正式回母校任职,任李政道研究所李政道讲席教授。丁洪简历丁洪,现为李政道研究所李政道讲席教授。1990年毕业于上海交通大学,于1995年获美国伊利诺伊大学芝加哥分校的物理博士。1995
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