科学家发现奇异液态自旋量子可用于量子计算机

科学家们在剑桥大学主导的研究中发现了一种在40年前被首次预测到的奇异的新状态物质。液态自旋量子是一种物质的神秘状态,它被世人认为暗藏于某些磁性物质,但从未在自然界中被确凿发现据国外媒体报道,科学家们在剑桥大学主导的一项研究中发现了一种在40年前被首次预测到的奇异的新状态物质。这种名为液态自旋量子的状态可以产生电子,电子被认为是看不见的自然砌块的碎片。这种微小的粒子又名马约拉纳费米子,可以在量子计算机中使用;真实材料中电子分裂的发现被认为是一项重大突破。物理学家们在和石墨烯结构类似的二维物质中对马约拉纳费米子的特征进行了测量。实验结果与液态自旋量子的主要模型之一,Kitaev模型成功匹配。液态自旋量子是一种物质的神秘状态,它被世人认为暗藏于某些磁性物质,但从未在自然界中被确凿发现。对于液态自旋量子最为有趣的性质之一——电子分裂或分馏在真实材料中的观测十分重要。结果表明,马约拉纳费米子可以使量子计算机比传统......阅读全文

石墨烯中首次演示量子自旋霍尔效应

荷兰代尔夫特理工大学科学家首次在无需外部磁场的条件下,观测到石墨烯中的量子自旋流。这一突破性发现为自旋电子学的发展提供了关键支持,标志着向实现量子计算和先进存储设备迈出了重要一步。相关成果发表于最新一期《自然·通讯》。这是科学家在实验中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍尔效应”。在这种效应下,电子会沿

中国科大在石墨烯分子条带中实现自旋量子通道转换

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室崔萍与曾长淦研究组通过理论与实验互动性合作,证明在锯齿型石墨烯分子条带间引入碳四元环,可以有效地打破边缘自旋量子通道的简并度,并以100%的可靠率翻转边缘态的自旋取向,以电荷掺杂的形式选择与控制所需要的单一自旋通道,从而多方位地展示了未来自旋电子

石墨烯上锰磁性原子间自旋交换作用及其调制研究获进展

  纳米尺度的磁性小团簇(由数个原子组成)是构建纳米磁性器件和自旋电子器件的基本单元,也是研究磁性原子间自旋交换相互作用的理想体系。如何在原子尺度上直接测量和研究两个磁性原子间的自旋耦合强度,实现对其自旋交换作用的调控是重要的基础问题,在实验上面临的困难和挑战主要是如何构建具有相互作用的由两个或有限

科学家赋予石墨烯“磁性金”的特性

  由俄圣彼得堡国立大学和托木斯克国立大学科学家参加的国际研究团队对石墨烯进行了改性处理,赋予了其钴和金的特性——磁性和自旋轨道耦合,此项研究将有助于改善量子计算机。相关研究成果已发表在《纳米快报》(Nano Letters)杂志上。   石墨烯是目前存在的所有材料中最轻、最坚固的材料,具有高导电性

科学家赋予石墨烯“磁性金”的特性

  由俄圣彼得堡国立大学和托木斯克国立大学科学家参加的国际研究团队对石墨烯进行了改性处理,赋予了其钴和金的特性——磁性和自旋轨道耦合,此项研究将有助于改善量子计算机。相关研究成果已发表在《纳米快报》(Nano Letters)杂志上。   石墨烯是目前存在的所有材料中最轻、最坚固的材料,具有高导电性

全新磁性材料展现量子自旋液态

  据物理学家组织网22日报道,一个国际科研团队在寻找新的物质形态方面取得重大突破:他们证明,与钙钛矿相关的金属氧化物TbInO3展现出量子自旋液态,这是科学家很长时间以来一直在追寻的一种物质形态,有望应用于量子计算等领域。  40多年前,诺贝尔物理学奖得主菲利普·安德森从理论上提出了量子自旋液态。

石墨烯在室温下实现自旋过滤

  据美国《IEEE光谱》杂志12月28日报道,美国海军实验室的科学家将一层石墨烯置于镍层和铁层之间,制造出了首个能在室温下过滤自旋的薄膜结点设备,最新研究将有助于下一代磁随机存储器(MRAM)的研制。   电子具有两个重要的属性:电荷和自旋,现代微电子技术只利用了电子的电荷属性;而在新兴的自旋电子

石墨烯量子点磁性复合纳米粒子分散固相微萃取

石墨烯量子点磁性复合纳米粒子分散固相微萃取-毛细管电泳法测定肉桂酸及其衍生物 肉桂酸及其衍生物是一种重要的香料, 广泛存在于多种中药材中, 是健胃、袪风、抗糖尿病的有效成分[1], 同时具有抗氧化性、抗微生物活性、抗癌性等重要的临床应用价值, 已被广泛应用于医药品和食品添加剂中[2, 3]。由于医药

石墨烯与硅烯中的量子反常霍尔效应研究获理论新突破

  近日,中国科学技术大学教授乔振华研究组与校内外同行合作在预言石墨烯和硅烯中的量子反常霍尔效应方面取得新突破,研究成果发表在3月14日和21日的《物理评论快报》上。   通过与校内外同行合作,乔振华提出一种新的实验方案来实现量子反常霍尔效应:将石墨烯置于反铁磁绝缘体材料铁铋酸的铁磁面上,由于石墨

石墨烯能有效传导电子自旋

  英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆(Andre Konstantin Geim)与其同事因制成石墨烯而荣获去年诺贝尔物理学奖。日前,他和同事又在新一期美国《科学》杂志上报告说,他们发现石墨烯能有效传导电子自旋,有望成为下一代基于电子自旋的电子元件材料。   目前的电子元件基本上都是

磁性石墨烯或将引领电子领域新革命

  日前,科学家们对于石墨烯的认识,已经不仅仅局限于它的超导性、机械性和光学性能等;石墨烯最新的磁性特征,或将在电子领域掀起一场突破性技术革命。   来自IMDEA纳米科学研究所和西班牙马德里大学的一项研究称,通过实验,研究者能够使石墨烯获得磁性。该研究发表在Nature Physics杂志上

石墨烯量子点制备研究获进展

  富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。  近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制

石墨烯量子点制备研究获进展

富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制备石墨烯

石墨烯量子点制备研究获进展

富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制备石墨烯

首个石墨烯超导量子干涉装置面世

瑞士科学家在最新一期《自然·纳米技术》杂志上发表论文称,他们利用石墨烯,制造出了首个超导量子干涉装置,用于演示超导准粒子的干涉。最新研究有望促进量子技术的发展,也为超导研究开辟了新的可能性。 2004年石墨烯横空出世,自此引发广泛关注并获得大力发展。石墨烯是目前已知最薄、强度最高、导电导热性能最

二维材料内首次探测到自旋结构

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500619.shtm   ?“魔角”石墨烯自旋结构艺术图。图片来源:物理学家组织网科技日报讯 (记者刘霞)美国桑迪亚国家实验室综合纳米技术中心和奥地利因斯布鲁克大学的科学家在最新一期《自然·物理学

英国曼彻斯特大学石墨烯磁性控制最新研究

  近日,曼彻斯特大学Irina Grigorieva博士领导的科研团队在Nature Communications上发表研究,揭示了如何利用石墨烯制造初级磁矩并自如地控制其开关转换。   磁性材料与现代社会的方方面面都息息相关,它们在含有微型磁性元件的电子工具,诸如硬盘、存储芯片和传感器中都

科学家发现奇异液态自旋量子-可用于量子计算机

   科学家们在剑桥大学主导的研究中发现了一种在40年前被首次预测到的奇异的新状态物质。液态自旋量子是一种物质的神秘状态,它被世人认为暗藏于某些磁性物质,但从未在自然界中被确凿发现据国外媒体报道,科学家们在剑桥大学主导的一项研究中发现了一种在40年前被首次预测到的奇异的新状态物质。这种名为液态自旋量

科学家直接证实锯齿型石墨烯纳米带本征磁性

  中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员王浩敏团队联合上海师范大学副教授王慧山,首次在实验中直接证实了锯齿型石墨烯纳米带(zGNRs)的本征磁性,加深了对石墨烯磁性性质的理解,也为开发基于石墨烯的自旋电子学器件开辟了新的道路。相关研究8月19日发表于《自然-材料》。  石墨烯是一种独特的二维材

生物质石墨烯:万亿市场能否成真

  石墨烯被誉为“改变21世纪的神奇材料”,且因其独特的电学性能、力学性能、热性能、光学性能和较高比表面积,近年来受到极大重视。  但是,摆在石墨烯产业化面前的一道难题是:大多数企业尚处在小批量生产的摸索阶段,还不能形成稳定的规模化生产能力,且石墨烯的生产成本较高,原料供应也有限制,这也阻碍了石墨烯

石墨烯量子点领域研究获系列进展

石墨烯量子点、碳点等零维碳纳米材料以其独特的光学、电学性质,在近年来受到了广泛关注,然而sp2-sp3混合杂化碳纳米结构带来的复杂体系使得该类材料的光致发光机制研究面临挑战。目前研究手段分为控制变量实验归纳与机器学习分析两种。然而,控制变量归纳方法难以得到描述构效关系的精确数学模型。另一方面,通过机

天然双层石墨烯内发现新奇量子效应

  由德国哥廷根大学领导的一个国际研究团队在最新一期《自然》杂志上发表论文称,他们在对天然双层石墨烯开展的高精度研究中,发现了新奇的量子效应,并从理论上对其进行了解释。这一系统制备简单,为载荷子和不同相之间的相互作用提供了新见解,有助于理解所涉及的过程,促进量子计算机的发展。  2004年,两位英国

石墨烯量子点领域研究获系列进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519531.shtm石墨烯量子点、碳点等零维碳纳米材料以其独特的光学、电学性质,在近年来受到了广泛关注,然而sp2-sp3混合杂化碳纳米结构带来的复杂体系使得该类材料的光致发光机制研究面临挑战。目前研究手

物理所预言硅烯中的量子自旋霍尔效应

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)姚裕贵研究员以及博士生刘铖铖、冯万祥采用第一性原理,系统地研究了硅烯的晶体结构、稳定性、能带拓扑和自旋轨道耦合打开的能隙,预言了在硅烯中可以实现量子自旋霍尔效应。     近几年来,拓扑绝缘体的研究在世界范围内飞速发展,并成为凝聚态物理研

中国科大等在二维材料拓扑态研究领域取得系列进展

  中国科学技术大学教授乔振华课题组与国内外同行合作,在二维体系拓扑量子态的理论研究方面取得系列进展。相关成果发表在《自然-纳米技术》、《物理评论快报》和《物理学进展报告》上。  量子反常霍尔效应(即零磁场条件下量子霍尔效应)自石墨烯和拓扑绝缘体发现以来受到了凝聚态物理和材料科学领域的广泛关注,并且

科学家直接证实锯齿型石墨烯纳米带本征磁性

中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员王浩敏团队联合上海师范大学副教授王慧山,首次在实验中直接证实了锯齿型石墨烯纳米带(zGNRs)的本征磁性,加深了对石墨烯磁性性质的理解,也为开发基于石墨烯的自旋电子学器件开辟了新的道路。相关研究8月19日发表于《自然-材料》。石墨烯是一种独特的二维材料,其p

具二维亚铁磁性石墨烯系统首次合成

俄罗斯圣彼得堡国立大学的科学家与外国同事合作,在世界上首次在石墨烯中创造出二维亚铁磁性,所获得的石墨烯的磁性状态为新的电子学方法奠定了基础,有望开发出不使用硅的替代技术设备,提高能源效率和速度。 石墨烯是碳的二维改性形式,是当今所有可用的二维材料中最轻、最坚固的,而且具有高导电性。2018年,圣

石墨烯隧道器件实现较高温度探测电子关联研究获进展

  石墨烯具有独特的线性色散关系、无质量狄拉克费米子特性和弱的自旋轨道耦合,是研究电子、自旋输运的理想二维晶体材料。低的载流子浓度和弱的电子屏蔽使得石墨烯中存在较强的电子关联,因此,二维石墨烯通过整数、分数量子霍尔效应测试可以观察到电子关联相互作用。然而,这些观察要求较苛刻的实验条件,如较

上海交通大学,重磅Science

  【导读】  众所周知,二维层状材料的性能取决于层的堆叠排列,多层石墨烯在电荷中性点(CNP)附近表现出能带,其中低能带可以用能量-动量色散关系近似描述 ,展现出具有很强的库仑相互作用。同时,石墨烯中的低能带主要与动量空间Berry曲率相关,并表现出多种简并。因此,菱面体堆叠的多层石墨烯可以承载多

校企合作实现生物质石墨烯制备

  8月19日,生物质石墨烯新技术发布会暨圣泉集团新三板挂牌专场仪式在京举行。发布会透露,由圣泉集团和黑龙江大学长江学者团队联合研发的“基团配位组装法”工艺制备生物质石墨烯宣告成功,同时,圣泉集团年产150吨生物质石墨烯的中试生产线预计10月份试生产,而年设计生产能力为2000吨的全球首个以生物质为