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。该理论认为，在量子自旋液体中，磁矩的“行为”像液体，即使在绝对零度也不会冻结，从而产生一些非凡的材料特性。自此，有不少科学家希望能发现量子自旋液体，寻找和探索可能拥有这种物质形态的新材料也成为先进材料研究领域的热点方向。 在最新研究中，科学家利用非弹性中子散射和μ子光谱等尖端实验技术，发现TbInO3中的奇特量子态来自于该材料中磁性离子——稀土元素铽（Tb）离子周围局部环境的复杂性。 这一发现令团队感到意外，因为他们认为，根据TbInO3的晶体结构，它不应该表现出这种反常的磁性行为。 麦克马斯特大学布鲁克豪斯材料研究所所长布鲁斯......阅读全文
研究实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感
微观世界中，电子具有“自旋”的基本属性，这些“自旋”如同一个个微小磁针。材料的较多宏观特性，如磁铁的磁性或超导体的零电阻，皆源于这些微观磁针的排列方式与相互作用。 日前，中国科学技术大学与浙江大学合作，在纳米尺度量子精密测量领域取得进展，首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。 探
基于单NV色心的磁力显微镜量子校准研究获进展
近日，北京量子信息科学研究院原子系综精密测量团队助理研究员刘岩与德国乌尔姆大学教授Fedor Jelezko课题组，以及德国联邦物理技术研究院教授 Hans W. Schumacher课题组合作，提出和实现了基于单个NV色心的磁力显微镜量子校准。相关工作近日在《Physical Review B
非常规界面超导体研制成功
美国加州大学河滨分校领导的多机构团队研制出一种新型非常规界面超导材料。该材料可用于量子计算，并成为“拓扑超导体”的候选材料。研究成果发表在新一期《科学进展》杂志上。 拓扑超导体利用电子或空穴的非定域状态（空穴的行为类似于带正电荷的电子），以稳健的方式传输量子信息和处理数据。 研究团队将三方碲
非常规界面超导体研制成功
展性和可靠性的量子计算组件 全新超导体材料可用于量子计算组件。图片来源：物理学家组织网科技日报北京8月28日电（记者张梦然）美国加州大学河滨分校领导的多机构团队研制出一种新型非常规界面超导材料。该材料可用于量子计算，并成为“拓扑超导体”的候选材料。研究成果发表在新一期《科学进展》杂志上。拓扑超导体利
研究人员成功实现利用超导体掌握芯片上的自旋波
代尔夫特理工大学的研究人员利用超导体成功控制了芯片上的自旋波，这可能会改变节能技术和量子计算的游戏规则。代尔夫特理工大学（Delft University of Technology）的量子物理学家首次证明，利用超导体在芯片上控制和操纵自旋波是可能的。这些磁体中的微小自旋波可能在未来成为电子器件的替
我国实现单个自由基量子自旋转换调控
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518905.shtm
硅基量子芯片自旋轨道耦合强度实现高效调控
中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作，在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控，为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质提供了重要的指导意义。研究成果日前在线发表于《
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
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
物理所合作取得量子自旋液体研究新进展
量子自旋液体是诺贝尔获得者P. W. Anderson在1973年首次提出的一种即使在零温下也不会发生对称性自发破缺的量子态。高温超导发现之后，Anderson又尝试从量子自旋液体角度来理解高温超导的机理，由此进一步引发了对量子自旋液体的研究兴趣。近年来，随着大量强阻挫量子自旋材料的发现，对量子
量子自旋液体首次在准二维材料内“现形”
据英国剑桥大学官方网站消息，英美两国科学家首次在准二维材料α-氯化钌（α-RuCl3）内，观察到一种新量子物态——量子自旋液体的“蛛丝马迹”。研究人员表示，最新研究或有助于量子计算机的研制。 量子自旋液体是一种神秘的量子物质形态，由物理学家菲尔·安德森于1973年提出。科学家们认为，它隐藏在
新型自旋量子放大技术灵敏度达飞特斯拉水平
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室教授彭新华研究组在自旋量子精密测量领域取得重要进展，首次提出和验证了Floquet自旋量子放大技术，灵敏度达到了飞特斯拉水平。相关研究成果日前在线发表于《物理评论快报》，并被选为“编辑推荐”文章。 随着量子力学基础研究和科学技术的发展，通过原子、分
物理所合作取得量子自旋液体研究新进展
量子自旋液体是诺贝尔获得者P. W. Anderson在1973年首次提出的一种即使在零温下也不会发生对称性自发破缺的量子态。高温超导发现之后，Anderson又尝试从量子自旋液体角度来理解高温超导的机理，由此进一步引发了对量子自旋液体的研究兴趣。近年来，随着大量强阻挫量子自旋材料的发现，对量子
部分坍塌的量子比特可通过“自旋回声”恢复状态
在同一时间处于两种不同状态是量子比特的一个显著特点，测量量子比特会导致这种叠加态崩溃，使其塌缩成一个单一态。这个测量过程以及由此造成的量子比特坍塌似乎是不可逆转的。但据物理学家组织网11月12日(北京时间)报道，牛津大学的一个团队在《物理评论快报》上发表论文称，他们的实验证明，有一种方法可以原则
中国科大半金属磁性材料的理论设计取得新进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室、化学与材料科学学院教授杨金龙研究组在寻找具有室温半金属磁性材料方面取得重要理论进展，使得制备可在常温环境下工作的自旋电子器件成为可能。此成果发表在《美国化学会志》上。 自旋电子器件基于电子自旋进行信息的传递、处理与存储，具有目前传统半导体
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
日本成功开发磁性纳米线
据《日刊工业新闻》7月3日报道，日本大阪大学大学院理学研究科附属强磁场科学研究中心的萩原政幸教授和日本首都大学东京大学院理工学研究科的真庭豊教授共同研究，在单层碳纳米管内充填氧分子，成功开发了可成为纳米结构新型磁性体的纳米线。磁性体纳米线作为自旋电子材料可用于信息传输和控制等领域。 共同研
基金委发布“二维磁性及拓扑自旋物态”专项项目指南
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/487091.shtm 二维磁性及拓扑自旋物态是磁学和自旋电子学研究的前沿领域，对其深入研究不仅可以极大丰富磁学和自旋电子学物理原理，也为研制新原理自旋信息器件提供理想的研究平台。国际上二维磁性材料研究
物理所等在三维量子自旋液体动力学行为研究中取得进展
量子自旋液体是存在于量子阻挫磁性材料中的一种新型物质形态，其新奇之处在于量子自旋液体中的可以衍生出带有拓扑性质的分数化元激发，这些元激发往往具有一些非同寻常的物理性质。然而，由于其强关联、非微扰的特征，目前理论上对这些拓扑元激发的动力学特性认识甚少。最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家
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、
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
我国实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控
中新社合肥1月13日电 (张俊 张梦怡)记者13日从中国科学技术大学郭光灿院士团队获悉，该科研团队实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控，其自旋翻转速率超过540MHz，是目前国际上已报道的最高值。研究成果11日在线发表在国际知名期刊《自然·通讯》上。 量子计算在原理上可通过特定算法，在一些具有重
研究实现硅基量子芯片自旋轨道耦合强度高效调控
中国科学技术大学郭光灿院士团队在硅基半导体量子芯片研究中取得重要进展。该团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作，在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控，为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质
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
最新研究确定Zc(3900)的自旋和宇称量子数
8月16日，北京谱仪III（BESIII）实验国际合作组关于Zc(3900)的自旋和宇称量子数测量的文章发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上，并被《物理》（Physics）杂志编辑作为特色研究论文推介。在这篇题为“完善四夸克态档案”（Filling in a
我国学者实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感
在国家自然科学基金项目（批准号：T2325023等）等资助下，中国科学技术大学自旋磁共振实验室教授王亚等人与浙江大学海洋精准感知技术全国重点实验室研究人员合作，首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。相关成果以“纠缠增强的纳米级单自旋探测（Entanglement-enhanced n
中国科大实验实现对32自旋链的压缩量子模拟
近日，中国科学技术大学杜江峰教授课题组李兆凯等在国际上首次实验实现了压缩量子模拟方法，将原先需要n量子比特的量子模拟任务压缩到仅需log(n)量子比特并在实验中成功实现。利用该方法，他们使用核磁共振量子模拟器成功研究了一个32自旋链的基态性质。这一实验的成功实现预示着量子模拟能解决的问题尺度将大
研究发现第三种磁性：将改变数据存储方式
麻省理工学院的物理学家在实验室合成的herbertsmithite纯晶体。这种物质拥有一种新物质态，也就是第三种磁性状态。这个晶体长7毫米，重0.2克，历时10个月合成 北京时间12月25日消息，据国外媒体报道，美国麻省理工学院的研究人员发现了一种新物质，拥有第三种磁性状态
张志东研究员求出二维横场伊辛模型的精确解
近期，中国科学院金属研究所研究员张志东求出二维横场伊辛模型的精确解，这是张志东在求出铁磁性三维伊辛模型精确解、确定自旋玻璃三维伊辛模型计算复杂度下限之后取得的又一项重要研究成果。近期，相关研究成果以Exact solution of two-dimensional (2D) Ising mode