数学物理领域最难的13个问题,终于有一个被完全破解

历经了六年,论文才正式发表。 20世纪末,普林斯顿大学的物理和数学教授Michael Aizenman列出了数学物理领域中最令人困惑的13个开放难题。在近20年的时间里,这13个问题中只有一个被部分解决。而现在,加州理工大学的研究人员Spiros Michalakis和微软的研究人员Matthew Hastings完完全全地解决了另一个问题。 Michael Aizenman是普林斯顿大学的物理和数学教授,在他的手上,有一张在1998年-1999年罗列的“愿望清单”。这张清单上记录的是数学物理领域中最令人困惑的13个开放难题(数学物理是一个运用严格的数学推理来解决物理问题的领域)。就像克雷数学研究院在2000年提出的千禧年大奖难题一样,这些问题都是无数学者毕生所追求的目标。 近二十年来,这13个问题中只有一个被部分解决,但即使这样,在部分解决的过程中就诞生了两个数学领域的最高荣誉——菲尔兹奖。现在,来自加......阅读全文

数学物理领域最难的13个问题,终于有一个被完全破解

  历经了六年,论文才正式发表。  20世纪末,普林斯顿大学的物理和数学教授Michael Aizenman列出了数学物理领域中最令人困惑的13个开放难题。在近20年的时间里,这13个问题中只有一个被部分解决。而现在,加州理工大学的研究人员Spiros Michalakis和微软的研究人员

科学家找到分数量子反常霍尔效应存在证据

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509583.shtm9月27日,《物理评论X》发表上海交通大学物理与天文学院副教授李听昕、上海交通大学李政道研究所李政道学者刘晓雪团队与美国田纳西大学张阳团队合作的最新科研成果,他们设计制备出新型转角二碲

石墨烯中观察到分数量子反常霍尔效应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517780.shtm

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

物理所可调拓扑能带系统实现分数量子霍尔态研究获进展

  作为量子霍尔效应家族中的一个重要成员,分数量子霍尔效应在近十年来的实验和理论研究中都得到了十分广泛的关注。近年来,随着冷原子光晶格实验技术的飞速发展,如何在格点模型中实现分数量子霍尔态成为了一个重要研究课题。分数量子霍尔效应是一类由粒子间关联引起的、有分数填充数状态的多粒子凝聚效应,是一种有“拓

石墨烯中观察到分数量子反常霍尔效应,奇异电子态可实现更强大量子计算

分数量子霍尔效应通常在非常高的磁场下出现,但麻省理工学院的物理学家现在在简单的石墨烯中观察到了它。在5层石墨烯/六方氮化硼 (hBN) 莫尔超晶格中,电子(蓝球)彼此强烈相互作用,并且表现得好像它们被分解成分数电荷一样。图片来源:桑普森·威尔科克斯。美国科学促进会优瑞科网站  美国麻省理工学院物理学

中国科大首次实现光子的分数量子反常霍尔态

中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城教授等利用基于自主研发的等离子体跃迁型超导高非简谐性光学谐振器阵列,实现了光子间的非线性相互作用,并进一步在此系统中构建出作用于光子的等效磁场以构造人工规范场,在国际上首次实现了光子的分数量子反常霍尔态。这是利用“自底而上”的量子模拟方法进行量子物态和量子计算研

“量子反常霍尔效应”研究取得重大突破

  由中国科学院物理研究所和清华大学物理系的科研人员组成的联合攻关团队,经过数年不懈探索和艰苦攻关,最近成功实现了“量子反常霍尔效应”。这是国际上该领域的一项重要科学突破,该物理效应从理论研究到实验观测的全过程,都是由我国科学家独立完成。  量子霍尔效应是整个凝聚态物理领域最重要、最

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

我国学者首次实现光子的分数量子反常霍尔态

图 在非线性光子系统中构建人工规范场,实现光子的分数量子霍尔态  在国家自然科学基金项目(批准号:12322415)等资助下,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城等利用基于自主研发的等离子体跃迁型超导高非简谐性光学谐振器阵列,实现了光子间的非线性相互作用,并构建出作用于光子的等效磁场,进而构造了人

我国科学家首次实现光子的反常分数量子霍尔态

记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、陆朝阳、陈明城教授等利用基于自主研发的Plasmonium型超导高非简谐性光学谐振器阵列,实现了光子间的非线性相互作用,并进一步在此系统中构建出作用于光子的等效磁场以构造人工规范场,在国际上首次实现了光子的反常分数量子霍尔态。这是利用“自底而上”的量子模拟方法

物理所等反常霍尔效应研究取得进展

  反常霍尔效应是最基本的电子输运性质之一。虽然反常霍尔效应早在1881年就被Edwin Hall发现,但其微观机制的建立却经历了一百余年的漫长历程。本世纪初,牛谦等人的理论工作揭示了反常霍尔效应的内禀机制与材料能带结构的贝里曲率有关,并得到了广泛的实验支持,反常霍尔效应也因此成为当今凝聚态物理研究

科学家发现陈数可调量子反常霍尔效应

量子霍尔效应是一种在外加强磁场下由于朗道能级量子化导致无耗散的量子输运特性。然而,外加强磁场这一需求极大限制了该效应的实际应用前景。近几十年来,探索无磁场的量子霍尔效应(即量子反常霍尔效应)吸引物理学家的关注,并在理论和实验上取得很大进展。目前,已经提出或实现的量子反常霍尔效应集中在陈数为1或者2的

我国学者发现陈数可调量子反常霍尔效应

  记者18日从中国科学技术大学获悉,该校合肥微尺度物质科学国家研究中心乔振华教授研究组,基于单层过渡金属氧化物发现了理论上陈数可调的量子反常霍尔效应。该成果日前发表在物理类国际学术期刊《物理评论快报》上,并被选为当期封面。  量子霍尔效应是一种在外加强磁场下由于朗道能级量子化导致的无耗散的量子输运

英专家:量子反常霍尔效应预示新时代的来临

  中国科学家从实验中首次观测到量子反常霍尔效应,英国牛津大学专家对此发现予以高度评价,并指出这一成果预示着一个令人兴奋的新时代的来临。   牛津大学物理系讲师索斯藤·赫斯耶达尔说:“这一成果预示着一个令人兴奋的新时代的来临——对于基础物理学来说,观察到量子反常霍尔效应让研究新的量子系统成为可能;

量子纠缠可能并不神秘:用数学解释物理

摘要:在微观物理学中,有许多稀奇古怪的现象,搞得老百姓莫名其妙;其实许多物理学家也只是知其然,却不知其所以然。于是,便有人(甚至是非常牛的科学家)搬出了万能的上帝。下面我们也请出一位真上帝,求它帮我们解释诸如电子能级跃迁、波粒二象性、量子纠缠等微观物理学中最玄幻的三个问题。这位真上帝,名叫数学;它将

物理所预言一种新类型的拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应

  日前,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)孙庆丰和谢心澄研究员在铁磁石墨烯体系中预言了一种新类型的拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应【PRL,104,066805(2010)】。  近几年来,一种全新的量子物质态――拓扑绝缘体已蓬勃兴起。与传统的绝缘体比较,拓扑绝缘体有

中国科学家实验上发现量子反常霍尔效应

  由中国科学院物理研究所和清华大学物理系的科研人员组成的联合攻关团队,经过数年的不懈探索和艰苦攻关,最近成功实现了“量子反常霍尔效应”。这是国际上该领域的一项重要科学突破,该物理效应从理论研究到实验观测的全过程,都是由我国科学家独立完成的。  量子霍尔效应是整个凝聚态物理领域最重要、最基

中外团队首次发现引力子激发

该校物理学院杜灵杰教授领衔的国际团队利用极端条件下的偏振光散射技术,在砷化镓量子阱中对分数量子霍尔效应的集体激发进行了测量,在世界上首次观察到引力子激发,即引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。相关研究发表于3月28日的国际学术期刊《自然》。引力子的研究,一直是物理学研究的终极问题之一。近年来,有理论物

科学家首次观察到引力子激发

南京大学物理学院教授杜灵杰团队利用极端条件下的偏振光散射技术,在砷化镓量子阱中对分数量子霍尔效应的集体激发进行了测量,进而在全球首次观察到引力子激发(引力子模)——引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。3月28日,《自然》在线发表了相关研究成果。左图为量子度规描述运行轨道的形状,右图为轨道形变产生最低能

科学家首次观察到引力子激发

南京大学物理学院教授杜灵杰团队利用极端条件下的偏振光散射技术,在砷化镓量子阱中对分数量子霍尔效应的集体激发进行了测量,进而在全球首次观察到引力子激发(引力子模)——引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。3月28日,《自然》在线发表了相关研究成果。左图为量子度规描述运行轨道的形状,右图为轨道形变产生最低能

国际首次!中国科大研发出新型量子模拟技术平台

5月6日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)研究团队在京发布新成果。他们将自主研发的“光子盒”排布成阵列,在国际上首次实现了基于光子的分数量子反常霍尔态,为物理学家们创造出一种研究分数量子霍尔效应的新平台。相关成果已发表于《科学》杂志。论文通讯作者、中国科大教授潘建伟院士介绍,该成果是量子模拟技术

国际首次-中国科大研发出新型量子模拟技术平台

5月6日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)研究团队在京发布新成果。他们将自主研发的“光子盒”排布成阵列,在国际上首次实现了基于光子的分数量子反常霍尔态,为物理学家们创造出一种研究分数量子霍尔效应的新平台。相关成果已发表于《科学》杂志。论文通讯作者、中国科大教授潘建伟院士介绍,该成果是量子模拟技术

一场数学革命在量子物理领域爆发

  为了充分理解量子物理,人类需要开拓新的数学疆域。  在我们的印象中,数学似乎总是自带高贵的气质,它所追寻的都是一些永恒的真理。然而其实数学的发展也是因势利导的结果,许多数学概念的起源都与日常生活经验相关。例如,占星术、建筑学的发展,启发古埃及人和古巴比伦人研究几何学;在17世纪的科学革命中,力学

外尔轨道及三维量子霍尔效应研究获进展

华南师范大学物理学院教授王瑞强和邓明勋团队在拓扑狄拉克半金属中的外尔轨道及三维量子霍尔效应研究方面取得新进展。相关成果近日在线发表于《物理评论B》(Physical Review B)。属于拓扑半金属家族的外尔半金属以其低能外尔费米子激发而闻名,这些激发在外尔节点附近具有确定的手性。外尔节点以相反的

室温非线性霍尔效应

  最新Nature Nanotechnology:室温非线性霍尔效应  几何相位和拓扑之间的紧密联系使得基于霍尔效应的现象已成为现代材料和物理学的主要研究重点之一,这促使了人们对物质拓扑态的探索和许多相应实际应用的开发。在线性响应方式下,霍尔电导率需要通过磁化或外部磁场来打破时间反演对称性。但最近

光磁电效应和霍尔效应的异同

光磁电效应和霍尔效应的异同虽然,光磁电效应与霍尔效应相似,但是它们是不同的效应。体现在三个方面:1)光磁电效应中在磁场作用下移动的是电子空穴对,而霍尔效应中移动的是自由电子。2)针对材料不同,一个是半导体材料,一个是导体材料。3)使用情形也不一样,一个需要光照,一个不需要。利用光磁电效应可制成半导体

光磁电效应和霍尔效应的异同

虽然,光磁电效应与霍尔效应相似,但是它们是不同的效应。体现在三个方面,1)光磁电效应中在磁场作用下移动的是电子空穴对,而霍尔效应中移动的是自由电子。2)针对材料不同,一个是半导体材料,一个是导体材料。3)使用情形也不一样,一个需要光照,一个不需要。利用光磁电效应可制成半导体红外探测器。这类半导体材料

激子拓扑序研究新进展

  南京大学物理学院王锐、王伯根和杜灵杰等人与美国麻省大学艾姆赫斯特分校Tigran Sedrakyan和北京大学杜瑞瑞组成的联合研究团队在电子-空穴关联系统中的激子拓扑序研究方面取得了进展。研究成果以“电子-空穴双层中的激子拓扑序(Excitonic topological order in im

复旦大学修发贤Nature:发现三维量子霍尔效应!

  量子霍尔效应研究的重要性  量子霍尔效应是20世纪以来凝聚态物理领域最重要的科学发现之一,迄今已有四个诺贝尔奖与其直接相关。但一百多年来,科学家们对量子霍尔效应的研究仍停留于二维体系,从未涉足三维领域。  给电子“定规矩”三维量子霍尔效应真的存在吗?  农贸市场往往热闹非凡,熙熙攘攘的人群四处拥