物理所等量子固体中质量输运机理研究取得进展

“超固态(supersolid)”是指固体在维持周期性晶格的同时还存在超流现象。对于常规固体来说,这两种性质相互矛盾,但是在固体4He中却可能共存——这是由于氦原子作为最小的单原子分子具有极大的零点运动,相邻原子之间的波函数有非常大的交叠,形成宏观量子效应,从而可以承载超流。包括Andreev和Lifshitz、Leggett在内的众多著名理论物理学家都预测在4He中存在“超固态”。虽然2004年在谐振扭摆实验中得到的疑似“超固态”实验证据被证明是由弹性常数的反常畸变引起,但是4He中是否存在“超固态”依然是一个未解之谜,并入选Science杂志125周年遴选出的125个重大科学问题。 最近,加拿大阿尔伯塔大学John Beamish研究组在极低温下利用压电陶瓷器件在固体4He一端施加挤压应力,并测量另一端压力变化。研究人员发现测量端的压力缓慢线性上升,并最终达到饱和。压力上升意味着质量在应力作用下朝另一端流动。但与正常热......阅读全文

二维超固态量子气体首度问世

  科学家首次在实验室中产生二维超固态量子气体。  量子气体非常适合研究物质相互作用的微观结果。奥地利科学院量子光学与量子信息研究所和因斯布鲁克大学等机构研究人员在实验室中首次实现了二维超固态量子气体。8月18日,相关论文刊登于《自然》。  科学家可以在实验室中精确地控制极冷气体云中的单个粒子,揭示

自旋超固态的宏观量子自旋输运研究获进展

超固态是一类在极低温时涌现的新奇量子物态,具有固体的晶格有序与超流体的无耗散输运特性。因此,亟待直接探测自旋超固态的超流动性,以观察其宏观量子输运性质。近期,中国科学院理论物理研究所科研团队等,利用有限温度张量网络方法,剖析了三角晶格反铁磁海森堡模型的自旋塞贝克效应,预言了其存在随温度下降不“衰减”

我国科学家发现自旋超固态巨磁卡效应

超固态是一种在接近绝对零度时涌现的新奇量子物态,兼具固体和超流体这两种看似矛盾的特征。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来,除了冷原子气的模拟实验外,科学家尚未在固体物质中找到超固态存在的可靠实验证据。中国科学院大学教授苏刚、中国科学院物理研究所研究员孙培杰、中国科学院理论物理研究员所李伟、

科学家发现自旋超固态巨磁卡效应

  超固态是一种在接近绝对零度时涌现的新奇量子物态,兼具固体和超流体这两种看似矛盾的特征。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来,除了冷原子气的模拟实验外,科学家尚未在固体物质中找到超固态存在的可靠实验证据。中国科学院大学教授苏刚、中国科学院物理研究所研究员孙培杰、中国科学院理论物理研究员所李

科学家发现自旋超固态巨磁卡效应

超固态是一种在接近绝对零度时涌现的新奇量子物态,兼具固体和超流体这两种看似矛盾的特征。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来,除了冷原子气的模拟实验外,科学家尚未在固体物质中找到超固态存在的可靠实验证据。中国科学院大学教授苏刚、中国科学院物理研究所研究员孙培杰、中国科学院理论物理研究员所李伟、

物理所等量子固体中质量输运机理研究取得进展

  “超固态(supersolid)”是指固体在维持周期性晶格的同时还存在超流现象。对于常规固体来说,这两种性质相互矛盾,但是在固体4He中却可能共存——这是由于氦原子作为最小的单原子分子具有极大的零点运动,相邻原子之间的波函数有非常大的交叠,形成宏观量子效应,从而可以承载超流。包括Andreev和

“超固态”的概念

在白矮星里面,压力和温度更高了。在几百吉帕气压的压力下,不但原子之间的空隙被压得消失了,就是原子外围的电子层也都被压碎了,所有的原子核和电子都紧紧地挤在一起,这时候物质里面就不再有什么空隙,这样的物质,科学家把它叫做“超固态”。白矮星的内部就是充满这样的超固态物质。在我们居住着的地球的中心,那里的压

零下273.056摄氏度-我国科学家Nature发文实现无液氦极低温制冷

  大约一个世纪前,人类首次将氦气液化,开启了利用液氦进行极低温制冷的新纪元。随后,极低温制冷技术被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,用于极低温制冷的氦元素存在供应短缺等问题。如何才能不用氦元素实现极低温制冷,一直是科学家要着力突破的难题。  1

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

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

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

超固态的结构特点

超固态是指当物质处于在140万左右大气压下,物质的原子就可能被“压碎”。电子全部被“挤出”原子,形成电子气体,裸露的原子核紧密地排列,物质密度极大,这就是超固态。根据估算,一个乒乓球大小的超固态物质,其质量可能大于1000吨。

单质锂量子固体高压相图计算获进展

锂原子质量很轻,因此由单质锂形成的固体结构表现出显著的核量子效应。在低压条件下,锂具有高对称的立方结构,但取决于具体温压条件,锂或表现出体心立方(bcc)和面心立方(fcc)结构;在高压条件下,锂则表现出更复杂的晶体结构,如每元胞可包含16甚至88个原子的cI16和oC88。由于这些结构自由能差微小

高性能导电钙钛矿量子点固体薄膜制成

记者22日从南开大学化学学院获悉,该院袁明鉴研究员、陈军院士带领的科研团队与加拿大多伦多大学爱德华·萨金特教授课题组合作,围绕高性能半导体量子点固体合成中面临的关键科学问题,发展了高性能导电钙钛矿量子点固体薄膜制备全新策略,实现了多材料、跨尺寸的钙钛矿三原色电致发光器件的可控构筑。相关研究成果近日发

固体特殊状态

  食盐,白糖这些有规则几何外形的固体物质都叫晶体,像石蜡,橡胶这些就叫非晶体。  在140万大气压下固体会变为超固态,在超固态状态下继续加压即可会中子态。  固体的组元比较密集,振动程度比较弱,有一定阻挡外力发生形变的能力,包括了有序和无序体系。有明显的边界。

量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用

电子显微技术以及电子能谱技术已成为材料表征特别是定量分析的重要工具。作为这些技术的物理基础,电子与固体相互作用的研究对定量解释实验电子显微成像或电子能谱起着至关重要的作用,成为凝聚态物理研究的一个非常重要的研究领域。本论文分别采用经典Monte Carlo方法、波动力学方法和玻姆力学方法,从不同角度

量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用

电子显微技术以及电子能谱技术已成为材料表征特别是定量分析的重要工具。作为这些技术的物理基础,电子与固体相互作用的研究对定量解释实验电子显微成像或电子能谱起着至关重要的作用,成为凝聚态物理研究的一个非常重要的研究领域。本论文分别采用经典Monte Carlo方法、波动力学方法和玻姆力学方法,从不同角度

2024年度“中国科学十大进展”专家解读

3月27日,2024年度“中国科学十大进展”在2025中关村论坛年会开幕式上发布,分别为:嫦娥六号返回样品揭示月背28亿年前火山活动、实现大规模光计算芯片的智能推理与训练、阐明单胺类神经递质转运机制及相关精神疾病药物调控机理、实现原子级特征尺度与可重构光频相控阵的纳米激光器、发现自旋超固态巨磁卡效应

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

光也能造“超固体”?科学家实现量子物质新突破

  近日,意大利国家研究委员会(CNR)的研究团队宣布了一项在量子物理领域的重大突破。他们成功利用光的特性创造出一种前所未有的物质状态——“超固体”。这一发现不仅为量子物质的研究开辟了新的道路,还挑战了我们对物质基本特性的传统认知。  据悉,该研究成果已在自然期刊上发表。CNR下属的两个研究机构CN

固体角

也叫立体角,决定了信号量的大小,该角度越大越好。固体角常用字母Ω表示,是一个物体对特定点的三维空间的角度,是平面角在三维空间中的类比。它描述的是站在某一点的观察者测量到的物体大小的尺度。例如,对于一个特定的观察点,一个在该观察点附近的小物体有可能和一个远处的大物体有着相同的立体角。立体角:  以观测

美科学家建新设备将光束变固体-可用于研制量子计算机

最初,实验中的光子会在两个超导点之间畅通无阻地流动,产生较大的光波(如图所示)。过了一会,科学家们通过将光子“困住”从而将光“冻结”起来。  科技日报讯 据英国《每日邮报》网站近日报道,美国科学家最新建造了一台机器,能借用量子力学领域的“纠缠”现象,使光子的“行动举止”与固体粒子一样。研究人员表示,

固体和半固体石油产品的取样方法

石油产品中固体和半固体产品的取样方法执行SH/T 0229-1992(2004)固体和半固体石油产品取样法,该标准参照采用TOCT 2517-1969石油产品取样法。1.取样工具 (1)采取膏状或粉状石油产品试样时,使用螺旋形钻孔器或活塞式穿孔器,其长度有400mm和900mm两种。在活塞式穿孔器的

半固体琼脂

成分  蛋白胨      1g  生肉膏      0.3g  氯化钠      0.5g  琼脂       0.35~0.4g  蒸馏水         100mL  pH7.4制法  按以上成分配好,煮沸使溶解,并校正pH。分装小试管。121℃高压灭菌15min。直立凝固备用。  注:供动力观

固体的分类

  晶状固体  (Crystalline solids):  有规则的结构。如:糖,盐。  非晶状固体(Amorphous solids):无规则的结构。如:玻璃。  准晶体(Polycrystalline solids):  由大量结晶体(crystals)或晶粒(grains)聚集而成,结晶体或

固体的特性

  1、固体里的粒子是紧紧相扣,不易进行运动。 固体是固定在物质里一个特定的空间。 当有外力对物质施加作用时,固体以上型态会被扭曲,引致永久性变形。 尽管任何固体都会有热能量,粒子间可以相互震动,此粒子运动却相对不那么剧烈,并不轻易靠感觉来观察。[1]  通过其组成部分之间的相互作用,固体的特性可以

摘掉“量子医学”的量子“高帽”

   量子力学是描写微观世界的一个物理学分支,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学,都是以量子力学为基础。  量子力学同时也给人们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。在许多现代技术装备中,量子力学的效应起到

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488378.shtm 中心自旋量子电池图(受访者供图) 2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

  2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。  关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题,其中的