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:我国科学家首次观测到三重简并费米子,为固体材料中电子拓扑态研究开辟了新的方向。这一研究成果于6月19日在线发表在《自然》上。 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。 这个吸引全世界目光的成果出自中科院物理所一群年轻的科学家。翁红明、钱天、石友国是这个团队的骨干成员,他们来自不同的省市,学着不同的专业。同时,他们又有共同的经历,比如都在90年代中后期进入大学,在21世纪初留学日本并迅速回国。在......阅读全文

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》

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“

鲍立不兼容原理的概念介绍

  核外电子排布遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则。能量最低原理就是在不违背泡利不相容原理的前提下,核外电子总是尽先占有能量最低的轨道,只有当能量最低的轨道占满后,电子才依次进入能量较高的轨道,也就是尽可能使体系能量最低。洪特规则是在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将

费米望远镜以新方式扩大暗物质搜索

  据物理学家组织网消息称,美国国家航空航天局(NASA)下属费米太空望远镜已开始利用全新方法扩大对暗物质的搜索,并进一步限制了暗物质粒子可能的特征。   暗物质在宇宙尺度上影响了宇宙的历史,但它的寻找过程甚是艰难。对于人类来讲,它实在很“暗”:我们根本看不到暗物质发光,也看不到它辐射其他粒子,

费米望远镜以新方式扩大暗物质搜索

   据物理学家组织网消息称,美国国家航空航天局(NASA)下属费米太空望远镜已开始利用全新方法扩大对暗物质的搜索,并进一步限制了暗物质粒子可能的特征。    暗物质在宇宙尺度上影响了宇宙的历史,但它的寻找过程甚是艰难。对于人类来讲,它实在很“暗”:我们根本看不到暗物质发光,也看不到它辐射其他粒

银河系中心强烈外流风或导致“费米气泡”

  东京都立大学的科学家研究证明,银河系中心周围的大型伽马射线发射气泡是由快速向外吹的风和相关的“反向冲击”产生的。数值模拟成功地再现了X射线望远镜观测到的温度分布。在其他星系中也观测到了这样的喷流;这一发现表明,直到最近,类似的风可能还在银河系中吹过。相关研究刊登于2023年最新一期《皇家天文学会

美国费米实验室可能率先发现上帝粒子

“上帝粒子”,即希格斯玻粒子  据国外媒体报道,帕多瓦大学的物理学家托马索・多里戈(Tommaso Dorigo)日前在他的博客中称,位于美国伊利诺斯州巴达维亚的美国费米国家加速器实验室(Fermi National Accelerator Laboratory))的一万亿电子伏加速器(T

量子计算论文从《自然》撤稿,实现“量子优越性”计划受挫

    · 撤稿观察  微软量子计算论文从《自然》撤稿,实现“量子优越性”的计划受挫  当地时间 3 月 8 日,由微软资助、  2018 年发表在《自然》(Nature)上的“量子化的马约拉纳费米子电导”(Quantized Majorana conductance)论文撤稿。该论文通讯作者为荷兰

科学家在半金属激子绝缘体相变研究中取得新进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心张昌锦课题组博士王景荣和中国科学技术大学刘国柱课题组合作在半金属-激子绝缘体相变的研究中取得新进展。相关工作以Excitonic pairing and insulating transition in two-dimensional semi-D

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

Nature撤回微软颠覆性成果论文

    当地时间3月8日,一篇2018年发表于Nature、题为“量子化的马约拉纳费米子电导”(Quantized Majorana conductance)的论文被撤回。该论文由微软领导的研究团队完成,声称已经找到了难以捉摸的次原子粒子(马约拉纳费米子)的证据,创造了实用量子计算机的关键突破。  

关于泡利不相容原理的原理解释

  假如将任何两个粒子对调后波函数的值的符号改变的话,那么这个波函数就是完全反对称的。这说明两个费米子在同一个系统中永远无法占据同一量子态。由于所有的量子粒子是不可区分的,假如两个费米子的量子态完全相同的话,那么在将它们对换后波函数的值不应该改变。这个悖论的解是该波函数的值为零:  比如在上面的例子

美国研制出奇特的拓扑超导体材料

  3年前,美国普林斯顿大学的一个研究小组发现了三维拓扑绝缘体,这是一种金属表面的奇怪绝缘体,虽然它独特的属性具有很大应用潜力,但用于量子计算机却并非理想材料。两年来,科学家经过不断探索,完全扭转其性质,使之成为表面是金属、内部却具有超导性的拓扑超导体。这种新材料的发现有望发展出新一代电子

冷原子系统中的轨道物理研讨会在物理所召开

  由中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)国际合作研究中心主办的冷原子系统中的轨道物理研讨会(Workshop on Orbital Physics in Cold Atom Systems)于1月5日至6日举办。本次研讨会的主要议题包括光学晶格中的轨道物理、冷原

玻色一爱因斯坦凝聚态的主要特点

首先,费米冷凝体所使用的原子比电子重得多,其次是原子对之间吸引力比超导体中电子对的吸引力强得多,在同等密度下,如果使超导体电子对的吸引力达到费米体中原子对的程度,制造出常温下的超导体立即可以实现。超冷气体中形成费米体为研究超导的机理提供了一个崭新的物质工具。当然,如今的技术并不能使所有费米子都可以发

关于鲍立不兼容原理的原理解释

  假如将任何两个粒子对调后波函数的值的符号改变的话,那么这个波函数就是完全反对称的。这说明两个费米子在同一个系统中永远无法占据同一量子态。由于所有的量子粒子是不可区分的,假如两个费米子的量子态完全相同的话,那么在将它们对换后波函数的值不应该改变。这个悖论的唯一解是该波函数的值为零:  比如在上面的

超冷费米原子气体独特对称性获揭示

  华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室教授武海斌研究小组与清华大学教授翟荟小组以及人民大学副教授齐燃合作的一项研究成果7月22日发表于《科学》。在这项研究中,科研人员发现了离散标度率不变的费米量子气体新奇的动力学膨胀行为,揭示了强相互作用超冷费米原子气体所隐含的动力学对称性,验证了此量子体

我所利用大连光源揭示氢键费米共振新机制

  近日,我所分子反应动力学国家重点实验室江凌研究员团队、张兆军副研究员和张东辉院士团队,与台湾原子与分子科学研究所郭哲来研究员团队、香港中文大学刘志锋教授团队合作,利用自主研制的基于大连相干光源的中性团簇红外光谱实验装置,发现了水-胺团簇中氢键的异常大幅度波动现象,揭示了多种分子振动耦合产生剧烈费

费米实验室将进行实验验证超光速粒子真假

MINOS实验中使用的米诺斯远程探测器   美国《大众科学》网站9月26日报道,超光速粒子实验自本月公布以来就引起了广泛的关注,但质疑之声也一直不绝于耳。美国费米实验室近日将进行类似的实验,以验证超光速粒子的存在。   事件的起因源自英国《自然》杂志9月22日刊载的一篇关于超光速

我国科学家量子模拟研究取得重大突破

   近日,中国科学技术大学潘建伟院士团队等与澳大利亚科研团队合作,首次在处于强相互作用极限下的费米超流体中观测到了熵波衰减的临界发散行为,揭示了该体系存在着一个可观的相变临界区,并获得了热导率与粘滞系数等重要的输运系数。  该项工作为理解强相互作用费米体系的量子输运现象提供了重要的实验信息,是利用

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

最新实验表明缪子摆动远超应有程度

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506551.shtm   ?2023年8月10日公布的是费米实验室的第二个实验结果,其精确度是2021年4月7日公布的第一个结果的两倍。图片来源:雷恩·波斯特尔/费米实验室科技日报北京8月14日电

合肥研究院发现新的三重简并拓扑半金属

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属材料研究中取得新进展。研究人员通过对层状结构的PtBi2在40特斯拉高磁场下的量子输运特性测量及第一性原理能带计算研究,发现层状结构的PtBi2是新一类三重简并拓扑半金属,相关研究成果在线发表在《自然-通讯》(Natu

我国学者在费米稳态超辐射量子相变研究中取得进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:11925401、11734008)等资助下,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室武海斌研究团队和中国工程物理研究院研究生院陈宇副教授合作,首次实现了超冷费米气体的稳态超辐射量子相变,观察到费米统计对量子相变的影响。该成果以“光学腔内超冷简并费米气体超辐射

迄今最精确测量结果显示缪子行为异常

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/4/455740.shtm 在美国费米实验室进行的缪子反常磁矩实验显示,缪子的行为与标准模型理论预测不相符!记者8日从上海交通大学缪子物理团队带头人李亮教授处获悉,他们参与的美国费米实验室缪子反常磁矩实验(

泡利不相容原理的相关概念介绍

  核外电子排布遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则。能量最低原理就是在不违背泡利不相容原理的前提下,核外电子总是尽先占有能量最低的轨道,只有当能量最低的轨道占满后,电子才依次进入能量较高的轨道,也就是尽可能使体系能量最低。洪特规则是在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将

中国学者发现一种新的半金属-系国际前沿研究

  中国科学院强磁场科学中心8月20日消息:该科学中心田明亮研究员课题组发现一种新的半金属材料,相关研究成果在线发表在《自然通讯》(NatureCommunications)上。  这种新的半金属材料为拓扑半金属材料,具有极高的载流子迁移率等特点,在未来低能耗电子学器件应用上具有重要价值,因而成为国

继3篇《科学》后,浙大团队又添1篇《自然》!

  浙江大学关联物质研究中心和物理学系袁辉球教授团队首次在纯净的重费米子化合物中发现铁磁量子临界点,并且观察到奇异金属行为。这一发现打破了人们普遍认为铁磁量子临界点不存在的传统观念,并且将奇异金属行为拓展到铁磁量子临界材料中。这项研究于北京时间3月5日在国际顶级杂志《自然》在线发表。浙江大学物理学系

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

《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