固态核磁共振技术助力超导材料中发现新量子临界性
物理学家组织网3日报道称，利用固态核磁共振（ssNMR）技术，美国能源部艾姆斯实验室科学家在超导材料中发现一种新的量子临界性，有助于更好理解磁性与非常规超导性之间的联系。相关论文发表在最近一期的《物理评论快报》上。 大多数铁—砷超导体都显示出磁性和结构（也被称为向列）转变，但这种转变在超导状态中起什么作用，让科学家很费解。 此次，艾姆斯实验室制造的包含钙、钾、铁和砷以及少量镍的CaK（Fe1-xNix）4As4化合物，呈现出被称为刺猬自旋新磁态——无向列跃迁的晶体反铁磁态。 “旋转或向列波动被认为对非常规超导性起重要作用。”艾姆斯实验室资深科学家尤基·弗露卡瓦（Yuji Furukawa）说，“使用这种新型化合物材料，我们希望只检测其磁波动，而核磁共振是最敏感的检测技术之一。使用固态核磁共振技术，我们发现CaK（Fe1-xNix）4As4化合物中，恰好出现了刺猬自旋晶体反铁磁的量子临界性。磁性量子临界性的发现表明......阅读全文
固态核磁共振技术助力超导材料中发现新量子临界性
物理学家组织网3日报道称，利用固态核磁共振（ssNMR）技术，美国能源部艾姆斯实验室科学家在超导材料中发现一种新的量子临界性，有助于更好理解磁性与非常规超导性之间的联系。相关论文发表在最近一期的《物理评论快报》上。 大多数铁—砷超导体都显示出磁性和结构（也被称为向列）转变，但这种转变在超导状
新组合材料可支持量子计算超导性
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517442.shtm
物理所等发现高压诱导的磁性量子临界点和MnP超导电性
近年来的大量研究表明，量子临界性是强关联电子体系中诸多反常物理现象的共通性特征。对于目前已知的很多非常规超导体系，包括重费米子、铜基和铁基超导体，它们的超导相图Tsc(δ=调控参量)都可以在反铁磁量子临界点的框架下得到统一的理解，即超导的出现往往伴随着反铁磁序的消失，而且圆拱状Tsc(δ)的最佳
超导量子干涉器件
(SQUID) ①直流SQUID：相当于采用超导环路将两个约瑟夫逊结并接起来，形成一种两端器件。在端电压降为零时,它所能通过的最大电流是穿过环路的磁通量的周期函数，周期φ0（等于2.07×10-15韦）称为磁通量子。由于φ0很小，这种周期性的关系为测量磁通提供了极其精密的分度。②射频SQUID:
超导临界温度的测量
实验内容本实验用升温法测量，所以整个装置需要浸泡在LN2（液氮）中。这样整个装置需要做到绝热，考虑导漏热的三种途径即气体漏热，固体漏热和辐射漏热。首先整个测量装置在作实验前必需在室温下抽致大约10-4 mmHg的真空，这样将真空室泡入液氮后真空室的真空可以提高一个数量级，基本上可以消除气体漏热。
超导体的临界参数
超导体具有三个临界参数：临界转变温度Tc、临界磁场强度Hc、临界电流密度Jc。当超导体同时处于三个临界条件内时，才显示出超导性。 （1）临界转变温度Tc：当温度低于临界转变温度Tc时，材料处于超导态；超过临界转变温度Tc，超导体由超导态恢复为正常状态。 （2）临界磁场强度Hc：当外界磁场强度
物理所等铁基超导体中量子临界现象研究获进展
在凝聚态物理中，通过化学掺杂、压力、磁场等非温度因素调控来实现的零温下相变被称之为量子相变，如果发生的量子相变属于二级相变，那么其对应的零温下参量临界点就称之为量子临界点。理论上认为，量子相变及其相关涨落是非常规超导材料中诸多奇异量子物性的物理根源之一，确认量子临界点存在与否也成为实验上的重要挑
物理所合作在重费米子材料量子临界现象研究中获进展
超导的出现与材料中的结构、磁或价态的不稳定性密切相关。在这些不稳定性所导致的相变点附近存在强烈的热或量子涨落，会引起电子配对产生超导。在强关联材料中，非常规超导往往出现在零温反铁磁相变（量子临界点）附近，表明非常规超导依存于磁性量子涨落。实验上对反铁磁母体加压／磁场或化学掺杂，往往可以在磁性相变
固态核磁共振光谱的简介
液体核磁样品如果放在某些特定的物理环境下，是无法进行研究的，而其它原子级别的光谱技术对此也无能为力。但在固体中，像晶体，微晶粉末，胶质这样的，偶极耦合和化学位移的磁各向异性将在核自旋系统占据主导，在这种情况下如果使用传统的液态核磁技术，谱图上的峰将大大增宽，不利于研究。 已经有一系列的高分辨率
物理所铁基超导体中反铁磁序与超导微观共存研究获进展
磁性与超导都是突出的量子现象，它们之间的关系是当今凝聚态物理中重要的研究对象。在最近发现的铁基高温超导体中，超导相和反铁磁有序相邻接，吸引了科学研究者极大的兴趣。磁有序与超导能否微观共存与超导能隙的对称性以及配对机制有紧密的关联。目前，铁基高温超导体中的超导能隙究竟是有符号变化的S+-对称性，还
铬基笼目超导体研究获进展
具有笼目晶格的量子材料因能带结构中包含平带、狄拉克点、范霍夫奇点等特征而备受关注。近期，有研究实验合成了钒基笼目金属体系AV3Sb5（A=K、Rb、Cs）并观察到超导电性、手性电荷序、配对密度波、反常霍尔效应等丰富的物理现象。 在探索与AV3Sb5同结构的笼目结构量子材料过程中，浙江大学曹光旱
中国科大在超导量子临界现象的基础理论研究中取得进展
近期，中国科学技术大学近代物理系副教授刘国柱课题组在凝聚态体系中量子临界现象理论研究方面取得新进展，提出了一个在量子临界体系中实现衍生超对称的必要条件，为在凝聚态物理中找寻有效超对称提供了有价值的限制和理论指导，相关研究结果以Absence of emergent supersymmetry i
固态核磁共振光谱的相关介绍
液体核磁样品如果放在某些特定的物理环境下，是无法进行研究的，而其它原子级别的光谱技术对此也无能为力。但在固体中，像晶体，微晶粉末，胶质这样的，偶极耦合和化学位移的磁各向异性将在核自旋系统占据主导，在这种情况下如果使用传统的液态核磁技术，谱图上的峰将大大增宽，不利于研究。 已经有一系列的高分辨率
物理所等铁基超导体的量子临界特性研究取得新进展
非常规超导体中所呈现奇异量子物性的物理根源常常认为来自于零温下的量子相变及其相关涨落。在铁基超导体中，通过对反铁磁母体进行载流子或等价位掺杂均可抑制反铁磁性，并在磁性区域边缘诱导出最佳超导电性。因此，在反铁磁区和顺磁区的零温边界处很可能存在磁量子临界点，在其附近的有限温度区域会因量子临界特性而影
超导量子干涉仪简介
SQUID实质是一种将磁通转化为电压的磁通传感器,其基本原理是基于超导约瑟夫森效应和磁通量子化现象.以SQUID为基础派生出各种传感器和测量仪器,可以用于测量磁场,电压,磁化率等物理量.被一薄势垒层分开的两块超导体构成一个约瑟夫森隧道结.当含有约瑟夫森隧道结的超导体闭合环路被适当大小的电流偏置后
物理所提出重费米子超导的一个唯象模型
重费米子超导是最早发现的非常规超导，虽然超导转变温度Tc普遍较低，一般只有1 K左右[目前最高为17.5 K（PuCoGa5）]，但是重费米子超导材料种类繁多，迄今已有40余种，涵盖多种类型的晶体和电子结构。这些材料中存在异常丰富的奇异态，并且往往与超导相伴而生，其量子临界涨落是导致重费米子超导
长寿固态量子比特实现有新法
据15日《自然·物理学》杂志报道，瑞士保罗·谢勒研究所、苏黎世联邦理工学院和洛桑联邦理工学院研究人员表示，长寿命的量子比特可在杂乱的环境中存在。这一观点推翻了以前的认知，即固态量子比特需要在超清洁材料中进行超远距离隔离才能实现长寿命。 如何使量子比特保留足够长的量子信息，是实用量子计算的主要障
物理所等在铜基高温超导体中发现新颖电荷有序态
电子具有自旋和电荷两个重要特性。铜氧化物高温超导是通过掺杂破坏自旋有序态（反铁磁有序）而实现的。在过去30年里，高温超导机制的研究主要集中在对自旋行为的理解，缺乏对电荷功能的认识。 近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）郑国庆研究组利用物理所的15特斯拉强磁场核磁共振装置，
超导体：传统BCS理论与高温超导理论
超导是一种物理现象，指某些材料在低温下电阻突然消失，呈现出零电阻和完全抗磁性的特征。超导最早是在1911年由荷兰科学家昂内斯发现的，当时他将汞冷却到4.2K时，发现其电阻降为零。后来人们又陆续发现了许多其他的超导材料，如铅、锡、铌等。 超导有两个重要的特点：零电阻和完全抗磁性。零电阻意味着超导
超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”
量子计算的前景令人期待，它在基础科学研究、新材料和药物研发、类脑人工智能技术开发等领域有潜在应用价值。 中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯，与中国科学院物理研究所量子计算研究中心研究员郑东宁、副主任工程师相忠诚等合作，研发出超40比特的一维超导量子芯片，以战国
物理所重费米子理论研究获进展
作为典型的强关联电子系统，重费米子体系中的电子表现出丰富的多体量子行为，其准粒子的有效质量在低温下可以达到自由电子质量的上千倍，超过缪子的质量。这些低温重电子产生于晶格中每个格点上的局域f电子自旋与导带电子自旋的集体纠缠。随着温度降低或两种自旋之间相互作用的增强，临近格点间的自旋纠缠产生强烈的相
超导量子器件与量子信息联合实验室成立
王曦（左）与潘建伟代表双方签署了联合实验室合作协议。双方专家在研讨会现场 10月9日，中科院上海微系统所与中国科学技术大学在上海签约，共同成立“超导量子器件与量子信息联合实验室”。上海微系统所所长、中科院超导电子学卓越创新中心（筹）主任王曦院士与中科大常务副校长、中科院量子信息与量子科技前沿卓越创
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
超导核磁共振仪的技术指标
超导核磁共振仪是一种用于化学、生物学、材料科学、环境科学技术及资源科学技术领域的分析仪器，于2013年4月24日启用。 技术指标 1 具有低液氦与液氮消耗,高稳定性,高均匀性,抗干扰超-超屏蔽超导磁体或自屏蔽磁体 2 磁场强度： 14.09特斯拉 3 室温腔直径：54毫米 4 低温匀场
高临界温度超导体临界温度的电阻测量法
实验目的 1．利用动态法测量高临界温度氧化物超导材料的电阻率随温度的变化关系。2．通过实验掌握利用液氮容器内的低温空间改变氧化物超导材料温度、测温及控温的原理 和方法。3．学习利用四端子法测量超导材料电阻和热电势的消除等基本实验方法以及实验结果的分 析与处理。 4．选用稳态法测量临界温度氧化物超导
“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”通过验收
10月22日，由中国科学技术大学杜江峰教授主持的国家重大科学研究计划“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”项目课题结题验收会在合肥召开。中科院理论物理所于渌院士、中科院武汉物数所叶朝辉院士、清华大学朱邦芬院士等担任课题结题验收组专家。科技部基础司、中科院基础局相关领导以及中国科大校长侯建国等出
固态量子光学研究取得重要进展
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自然状态材料中存在量子临界点
据美国物理学家组织网1月20日报道，近日，一个美日国际研究小组以镱为基础材料研制出一种奇特的新型超导体。该超导体不需要改变压力、磁场强度或经化学掺杂，在自然状态就能达到物理学家所说的“量子临界点”。这一发现突破了理论物理的限制，为人们理解量子临界状态打开了新视野。这种异常性质，也将
433个量子比特！迄今最强超导量子计算机推出
据英国《新科学家》网站9日报道，IBM制造出了迄今全球最大量子计算机“鱼鹰”（Osprey），其拥有433个量子比特，是该公司此前创纪录的127个量子比特计算机“鹰”的3倍多，是谷歌53个量子比特计算机“悬铃木”的8倍多。不过也有科学家指出，“鱼鹰”的纠错能力仍有待证明。 目前国际学术界实
超导量子计算强关联纠缠体系的量子随机行走实验
中国科学技术大学潘建伟、朱晓波和彭承志等组成的超导量子实验团队，联合中国科学院物理研究所范桁等理论小组，开创性地将超导量子比特应用到量子随机行走的研究中。该工作将对未来多体物理现象的模拟以及利用量子随机行走进行通用量子计算研究产生重要影响。这一研究成果于5月2日在线发表在国际学术期刊《科学》上。