物理所等理论预言新型Kagome晶格量子自旋液体态
量子自旋液体是一种即使在零温下也不会发生对称性自发破缺的量子物质形态，其基本概念最早由诺贝尔获得者P. W. Anderson在1973年提出。之后，人们尝试利用自旋液体来解释高温超导的现象。近年来，随着实验上大量阻挫量子自旋材料的出现，找到具有自旋液体基态的材料变得越来越有可能。从实验和理论两个方面，量子自旋液体已成为凝聚态物理学量子多体问题研究的一个热点方向。 Kagome晶格作为一种强阻挫晶格，是实现量子自旋液体的理想模型。但对于一般的反铁磁海森堡模型，由于存在符号问题，人们无法利用量子蒙特卡洛方法数值研究系统基态的行为。2002年，Balents、Fisher和Girvin三位物理学家提出的所谓的BFG模型是一类可以实现量子自旋液体的模型，且该模型没有符号问题，可以展开大规模的量子蒙特卡洛研究，人们对于该模型取得了很多研究成果，尤其是零磁矩的情况。但如果对该模型加上一个Zeeman场，调节至1/6平均磁矩的时候，该......阅读全文
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
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。
韩国实现4D观察量子自旋波
韩国浦项科技大学浦项加速器实验室（PAL）科研团队利用第四代线性同步加速器（X射线自由电子激光器）成功实现了对量子自旋波的4D观察。 随着大数据和人工智能的发展，硬盘等海量存储设备变得更加重要。为提高磁性存储设备的容量和处理速度，需要一种快速控制磁性材料特性的技术。科研团队的核心技术就是利用共
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
中国学者提出拓扑激发磁卡效应
近日，由中国科学院大学教授苏刚和中国科学院理论物理研究所研究员李伟组成的联合研究团队，运用先进的有限温度张量网络态方法，经大规模计算完整地给出了铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫（Kitaev）蜂巢晶格模型的温度- 磁场相图，发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应，并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新机理，为
研究实现可逆电流调控拓扑磁转变
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心在电操控新型磁结构动力学研究中取得新进展，相关研究成果以Current-Controlled Topological Magnetic Transformations in a Nanostructured Kagome Magnet（《在Kago
我国学者提出磁性外尔半金属中“自旋轨道极化子”概念
磁性量子材料的缺陷工程及其局域量子态自旋的调控，有望用于构筑未来实用化的自旋量子器件，是目前凝聚态物理研究的热点领域之一。近年来，基于过渡金属的笼目晶格（kagome lattice）化合物成为揭示和探索包括几何阻挫、关联效应和磁性以及量子电子态的拓扑行为等丰富物理学性质的新颖材料平台。在这些近
基于自旋量子调控的固态量子计算研究项目取得系列成果
作为经典计算方式的继承和发展，量子计算能有效处理经典计算科学中的许多具有相当计算复杂度甚至无法完成的难题，比如大数的质因数分解，量子人工智能问题等。图片来源于网络 中国科学技术大学杜江峰主持的重大科学研究计划项目“基于自旋量子调控的固态量子计算研究”发展了先进的自旋实验技术与实验装备，为自旋
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
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
降温至94毫开！“新式”制冷迎来“曙光”
极低温制冷广泛应用于大科学装置、深空探测、材料科学、量子计算等国家安全和战略高技术领域。然而，过去极低温制冷始终离不开稀缺的氦元素，特别是全球都面临短缺的氦3。 有什么方法可以不用氦元素就能实现极低温制冷？这需要在科学原理上进行改变。 1月11日，《自然》在线刊发中国科学院大学教授苏刚、中国
中国学者提出拓扑激发磁卡效应
近日，由中国科学院大学教授苏刚和中国科学院理论物理研究所研究员李伟组成的联合研究团队，运用先进的有限温度张量网络态方法，经大规模计算完整地给出了铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫（Kitaev）蜂巢晶格模型的温度- 磁场相图，发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应，并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新机理，为
中国科大实现接近相干时间物理极限的室温固态量子系统
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室通过发展高纯金刚石量子材料制备与固态自旋系统全噪声谱表征技术，揭示了非局域自旋-晶格相互作用主导的新噪声机制，并突破了该机制导致的相干时间经验极限，实现了当前室温下具有最长相干时间的单自旋系统。 相关成果已于 3 月 1 日以“Solid-stat
厦大团队研制成功拓扑自旋固态光源芯片
厦门大学半导体研究团队教授康俊勇、张荣、吴雅苹提出轨道调控的拓扑自旋保护新原理，首次生长出室温零场下本征稳定、长程有序的磁半子（Meron）晶格，并研制成功拓扑自旋固态光源芯片（T-LED）。7月13日，相关研究成果在《自然—电子学》上发表，该成果首次实现了从拓扑保护准粒子到费米子乃至玻色子的手性传
突破传统，“新式”制冷－迎来“曙光”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515851.shtm极低温制冷广泛应用于大科学装置、深空探测、氢能储运、材料科学、量子计算等国家安全和战略高技术领域，然而，过去极低温制冷始终离不开稀缺的氦元素，特别是面临全球短缺的氦3，有什么方法可不用
平面镍氧化物电子结构与电子多体效应研究获进展
香港科技大学（广州）先进材料学域与量子科技中心教授李昊翔团队与美国科罗拉多大学、美国阿贡国家实验室，以及山东大学教授张俊杰团队合作，首次通过实验展示了平面镍氧化物的电子结构与多体相互作用的信息，发现了平面镍氧化物具有远超铜基高温超导体正常态中的电子相互作用强度。相关研究1月13日发表于《科学进展》。
平面镍氧化物电子结构与电子多体效应研究获进展
香港科技大学（广州）先进材料学域与量子科技中心教授李昊翔团队与美国科罗拉多大学、美国阿贡国家实验室，以及山东大学教授张俊杰团队合作，首次通过实验展示了平面镍氧化物的电子结构与多体相互作用的信息，发现了平面镍氧化物具有远超铜基高温超导体正常态中的电子相互作用强度。相关研究1月13日发表于《科学进展
中国科学院大学苏刚发《物理评论快报》：超临界磁压热效应
近日，中国科学院大学苏刚教授团队与合作者利用自己发展的精确高效有限温度张量重正化群方法，完整给出了Shastry-Sutherland晶格量子磁性模型的压力—温度相图，发现该相图与水的相图极为相似，同时发现在临界点上方的超临界区存在一种新奇的量子关联诱导的制冷机制，命名为超临界磁压热效应。该效应给出
我国学者提出超临界磁压热效应
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509881.shtm近日，中国科学院大学教授苏刚团队与合作者利用自己发展的精确高效有限温度张量重正化群方法，完整给出了Shastry-Sutherland晶格量子磁性模型的压力—温度相图，发现该相图与水
电子自旋的声学操纵能改善量子控制
近日，德俄科学家合作研发一种自旋量子位的声学操控方法，展示了表面声波的应变场与碳化硅中硅空位的激发态自旋之间的相互作用。新方法有望改善电子自旋的量子控制，并为微型量子设备高效处理量子信息提供新的可能性。 色心是晶体中的晶格缺陷，可以捕获一个或多个额外电子。被捕获的电子通常会吸收可见光谱中的光，
电子自旋的声学操纵能改善量子控制
近日，德俄科学家合作研发一种自旋量子位的声学操控方法，展示了表面声波的应变场与碳化硅中硅空位的激发态自旋之间的相互作用。新方法有望改善电子自旋的量子控制，并为微型量子设备高效处理量子信息提供新的可能性。 色心是晶体中的晶格缺陷，可以捕获一个或多个额外电子。被捕获的电子通常会吸收可见光谱中的光
科学家实验模拟出量子自旋液体
1965年诺贝尔物理学奖得主菲利普·沃伦·安德森在1973年首次提出一种新物质状态——量子自旋液体。其不同性质在高温超导和量子计算机等量子技术领域有着广阔的应用前景。但问题在于，从未有人见过这种物质状态，至少近50年来一直如此。如今，哈佛大学领导的一个物理学家团队表示，他们终于通过实验模拟并分析了这
南开团队在子空间对称性保护拓扑态的研究取得新突破
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498785.shtm拓扑学本是一门研究物体几何特性的数学分支，在物理学中却可以利用拓扑的概念描述物质的能带特征，从而研究新颖拓扑物态和各种新生的拓扑材料。非平凡拓扑最典型的特征就是存在受特定对称性保护的拓
潘建伟等首次在超冷原子体系中观测到任意子激发
记者从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟教授及其同事苑震生、陈宇翱等人近期在国际上首次通过量子调控的方法，在超冷原子体系中发现了拓扑量子物态中的准粒子——任意子，并证实了任意子的分数统计特性，向着实现拓扑量子计算迈出了重要一步。国际权威学术期刊《自然·物理学》日前发表了该成果。 组成物质世界
创新计算方法－科学家提出探测自旋超固态新方案
中国科学院理论物理研究所（以下简称理论物理所）研究员李伟团队与合作者创新利用有限温度张量网络方法，首次研究了三角晶格易轴反铁磁海森堡模型的自旋塞贝克效应，预言其中存在自旋流符号的反转以及低温下不“衰减”的超自旋流。这一理论发现为实验上直接探测量子自旋超固态的关键输运特征提供了清晰可行的方案。相关
我国科学家让“薛定谔的猫”活了20多分钟
11月7日，记者从中国科学技术大学获悉，该校夏添、卢征天、邹长铃等人一起合作，利用激光冷原子方法制备成基于自旋的薛定谔猫态，其寿命达到分钟量级，有助于提升对自旋进动相位的测量灵敏度。相关成果日前发表在《自然·光子学》上。 在量子精密测量中，自旋进动不仅是测量磁场、惯性等许多物理现象的有效探针，
国仪量子脉冲EPR助力！西湖大学团队发现提升量子比特性能的新方法
近日，西湖大学理学院孙磊团队在Nature Communications上发表了题为“Phononic modulation of spin-lattice relaxation in molecular qubit frameworks”的研究论文。https://doi.org/10.1038/
国仪量子脉冲EPR助力！西湖大学团队发现提升量子比特性能的新方法
*本文转载自微信公众号：西湖大学理学院ScienceWestlake近日，西湖大学理学院孙磊团队在Nature Communications上发表了题为“Phononic modulation of spin-lattice relaxation in molecular qubit framewo
物理所发现单带Mott绝缘体氯化铌
在没有相互作用或者只存在弱相互作用的体系中，能带理论能够很好地描述材料的电子结构，并据此区分金属（部分填充）和绝缘体（全空或全满）。然而，这种理解并不完整，因为多体相互作用可能导致能带理论的失效，典型案例即为Mott绝缘体。在能带理论中，半填充的能带应表现为金属态。然而，由于强电子-电子相互作用，实
二维材料中首次实现核自旋量子位控制
据15日发表在《自然·材料》上的论文，美国普渡大学的研究人员通过使用光子和电子自旋量子位来控制二维（2D）材料中的核自旋，实现了在2D材料中写入和读取带有核自旋的量子信息。他们用电子自旋量子位作为原子尺度的传感器，首次在超薄六方氮化硼中实现了对核自旋量子位的实验控制。该研究工作拓展了量子科学和技