我国科学家观测到新型手性费米子

手性是指一个物体与其镜像不能重合的现象,就像我们的左手和右手。在量子场论中,无质量粒子的手性就是由其自旋与动量方向平行或者反平行来定义的。外尔费米子就是一种具有手性的无质量粒子,自90年前由理论提出以来,虽然作为基本粒子至今没有得到证实,但作为准粒子在凝聚态材料中于2015年发现了存在的证据。因此,在凝聚态材料中寻找新型手性费米子成为了研究的热点。 在“大科学装置前沿研究”重点专项项目“同步辐射和强磁场下量子材料的多维度测量和表征”等的支持下,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心丁洪、钱天和孙煜杰研究组和中国人民大学雷和畅研究组等通过角分辨光电子能谱测量材料的体态和表面态电子结构,揭示出在CoSi中费米能级附近的带交叉点上存在两种非常规手性费米子——自旋-1费米子和电荷-2费米子,这提供了在凝聚态体系中存在新型手性费米子的直接证据,并且与理论计算结果高度吻合。相关研究成果于近期发表在《自然》(Nature)上。......阅读全文

自学习蒙特卡洛推动电声子耦合狄拉克费米子研究获进展

  自学习蒙特卡洛方法——通过提取描述系统低能有效模型的自学习过程,设计出优化的更新方法,克服量子多体系统蒙特卡洛模拟中临界慢化和接收概率低等瓶颈——自2016年提出以来,已经在凝聚态量子多体问题相变和临界现象研究中取得很多成果,受到广泛关注。该方法在量子多体问题大规模数值计算领域中的应用,正在逐步

物理所等重费米子体系局域近藤散射研究取得进展

  重费米子现象通常出现于含有稀土或锕系元素的化合物中,在热力学、输运、磁性等实验上表现出巨大的电子有效质量,多数情况下其基态可以在朗道费米液体理论的框架内进行描述。作为典型的电子关联效应,该现象的微观原因是基于传导电子和局域f磁矩之间的近藤散射以及由晶格周期性导致的近藤散射间的位相相

科学家首次在实验中发现一维外尔费米子

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/487013.shtm 外尔费米子是一种在高能物理理论中被预言存在的粒子。它被理论预言可以存在于所有奇数维度(一维、三维)体系中,但目前人们对固体中外尔费米子的研究均在三维体系中开展,即三维外尔费米子。

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

2017中科院亮点:首次观测到三重简并费米子

  完成单位:中国科学院物理研究所  与时空连续的宇宙空间不同,电子所处的“固体宇宙”只满足不连续的分立空间对称性,这就可能导致传统理论中所没有的新型费米子出现。寻找新型费米子是近年来拓扑物态领域一个挑战性的前沿科学问题,也是该领域国际竞争的焦点之一。  继“拓扑绝缘体”、“量子反常霍尔效应”、“外

浙江大学课题组在重费米子物理研究方面取得重要进展

  1月5日,《美国科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 简称PNAS)在线发表了浙江大学关联物质研究中心/物理系袁辉球教授课题组及其合作者的研究成果。通过极强磁

重费米子超导体CeCu2Si2中的重准粒子

  CeCu2Si2是第一个重费米子超导体,也是公认的第一个非常规超导体,在超导研究的历史中扮演着重要的角色。它在1979年由德国科学家Frank Steglich教授(现为浙江大学关联物质中心主任)发现。一直以来,人们对CeCu2Si2的强关联物理性质、尤其是其重费米子超导电性保持着极大的兴趣。C

物理所等在重费米子理论研究中取得新进展

  11月6日出版的《美国国家科学院院报》(PNAS)以封面标题刊载了中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)凝聚态理论与计算重点实验室杨义峰研究员与加州大学Davis分校的DavidPines教授和NickCurro教授分别合作完成的关于重费米子研究的两篇文章,同时发表了英

我国两项研究获2015年物理学十大突破

  世界顶级物理杂志、英国《物理世界》杂志日前公布了2015年度国际物理学领域的十项重大突破,我国两项研究成果入选。  中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等完成的科研成果当选“年度突破”,并位居榜首。评审委员会认为,该科研团队首次实现了“一个基本粒子的多自由度量子隐形传态”,缩小了一些未来新技术——

物理所等发现自旋阻挫重费米子体系中的量子临界相

  当一个二级相变通过非温度控制的外参量被连续压制到绝对零度附近时,体系会发生量子相变。发生量子相变的临界点,即量子临界点,是绝对零度条件下位于外参量轴上的一个点,通常可以通过调控压力、磁场等手段来获得。量子相变和有限温度下由热涨落控制的相变不同,其物理本质是基于海森堡不确定原理的量子涨落行为。量子

3月15日《自然》杂志精选

      封面故事: “狄拉克点”的奥秘   某些固体的电子结构使它们表现出“狄拉克点”,这些点处在凝聚态物理学中很多有趣现象的核心。例如,在石墨烯中,它们使电子的行为就像“狄拉克费米子”一样,能够以光速运动。本期Nature杂志介绍了控制“狄拉克费米子”性质的两种非常不同的方法。

我国研究团队在Ta2Se8I中发现第三类外尔费米子

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员周建辉和北京理工大学教授姚裕贵团队、清华大学教授周树云等合作,预言并在高温相的电荷密度波材料Ta2Se8I中发现第三类外尔费米子。此外,研究人员还发现它具有“三高”特性:高温相、高陈数、高阶倾斜项。相关研究成果以Type-Ⅲ Weyl sem

合肥研究院发现新的三重简并拓扑半金属

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属材料研究中取得新进展。研究人员通过对层状结构的PtBi2在40特斯拉高磁场下的量子输运特性测量及第一性原理能带计算研究,发现层状结构的PtBi2是新一类三重简并拓扑半金属,相关研究成果在线发表在《自然-通讯》(Natu

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

中科大利用量子模拟揭示马约拉纳费米子的量子统计特性

  中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在马约拉纳费米子研究方面取得新进展。该实验室李传锋、许金时、韩永建等与其合作者利用线性光学量子模拟器,首次实验揭示了马约拉纳费米子的非阿贝尔量子统计特性,并进一步演示了编码到马约拉纳零模的量子信息对局域噪声的免疫特性,为实现

物理所等在铁基超导体中发现类马约拉纳费米子

  在微观世界里,遵从费米统计的电子通过配对形成玻色子,它们的凝聚形成超导电子基态,使宏观世界中的材料具有超导性。在谱学实验中,电子配对反映为可测量的超导能隙。超导体中的杂质原子可能破坏电子间的配对,并在能隙中形成束缚态。通过观察束缚态的各种特征,包括与其对应的能量及其空间的分布等,人们可以深入研究

刷新电子谱学空间能量分辨率,磁性超导获新突破

理系副教授殷嘉鑫团队带领一支由中国、瑞士、德国和新加坡学者组成的国际团队在《自然》发表研究成果。研究团队在南科大量子奇点与演生物质实验室中观测到了手性笼目超导振荡,将电子谱学空间能量分辨率提升至1微电子伏特量级,刷新了此前由美国康奈尔大学美国国家科学院院士Seamus Davis课题组在2023年创

刷新电子谱学空间能量分辨率,磁性超导获新突破

  南方科技大学(简称“南科大”)物理系副教授殷嘉鑫团队带领一支由中国、瑞士、德国和新加坡学者组成的国际团队在《自然》发表研究成果。  研究团队在南科大量子奇点与演生物质实验室中观测到了手性笼目超导振荡,将电子谱学空间能量分辨率提升至1微电子伏特量级,刷新了此前由美国康奈尔大学美国国家科学院院士Se

联合研究团队在FeSi(110)单晶表面金属态研究新进展

  FeSi属于关联d电子窄能带半导体,具有低对称性手性立方晶体结构(B20体系)和优异的热电性能。FeSi的物理性质具有不寻常的温度依赖关系,与f电子近藤绝缘体极为相似。虽然能带计算表明FeSi的费米能级位于体相能隙当中,早期多个实验组对于该体系电输运测量却发现,FeSi的电阻在低温区间偏离热激活

重费米子体系中杂化动力学的理论研究与实验探测获突破

  长期以来,对重费米子物理的理解主要基于平均场方法所提供的静态杂化图像。该图像认为f电子在相干温度T*之下会在费米面附近与导带发生杂化,从而形成重电子能带,并产生直接和间接杂化带隙,引起f电子的局域-巡游转变。但是近些年来,有越来越多的实验证据表明,真正理解重费米子的局域-巡游转变物理必须超越平均

我国强磁场红外光谱研究铁基超导中狄拉克费米子获进展

  凝聚态物质中的无质量狄拉克(Dirac)费米子是一类能量与动量呈线性关系并且其导带和价带在动量空间某点能量简并的准粒子。由于其对于诸多量子现象的产生起关键性的作用,因此在凝聚态物质中寻找无质量狄拉克费米子是目前凝聚态物理研究最活跃的领域之一。图1 (a)反铁磁态下(温度T ≈ 4.5 K)BaF

翁红明研究员获“仁科芳雄亚洲奖”

   2017年8月13日,日本仁科纪念财团在其网站公布第5届“仁科芳雄亚洲奖”获奖者为中科院物理所翁红明研究员,旨在表彰他为发现外尔半金属作出的理论贡献。  翁红明研究员近年来在拓扑物态研究,尤其是理论预言拓扑材料方面取得一系列具有世界影响力的突破性研究成果。2014年底,他与方忠、戴希研究员等合

手性传感器识别法鉴别手性分子

手性传感器识别法具有简单快捷、高效灵敏和选择性高的特点。电化学传感器主要通过主体选择性键合客体分子引起传感器的电信号变化而实现手性识别;荧光传感器基于对映体分子和手性选择剂形成缔合物的荧光差异来实现识别。在压电传感器中,手性选择膜镀在石英晶体上,当手性分子与手性膜发生作用时,会引起石英晶体的质量和振

手性的概念及手性物质分离的意义

一、手性及对映异构体的定义:        物体与其镜像不能重叠的现象称为手性。          两种互为镜像关系且不能重叠的分子称为手性分子,又称对映异构体。二、手性分子的特点:        手性分子的结构差别很小,具有相同的熔点、沸点、偶极矩、折光率和光谱性质等,与非手性试剂作用时,其化学性

手性的概念及手性物质分离的意义

一、手性及对映异构体的定义:物体与其镜像不能重叠的现象称为手性。 两种互为镜像关系且不能重叠的分子称为手性分子,又称对映异构体。二、手性分子的特点:手性分子的结构差别很小,具有相同的熔点、沸点、偶极矩、折光率和光谱性质等,与非手性试剂作用时,其化学性质一样,很难用一般的物理或化学方法区分。但它们对平

我国科学家发现一类新的三重简并点费米子候选体材料

  在碳化钨型(碳化钨和磷化钼等)材料中,三重简并点费米子作为一种新型拓扑量子态最近引起了科学家们极大的研究兴趣。然而,这些材料中的三重简并点远低于费米能级,这导致这种三重简并点费米子很难实现低能准粒子激发。中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮、宁伟和郝宁宁研究组与合作者,在国家重点研发

困扰物理学家80年-神秘莫测的马约拉纳费米子被发现

  马约拉纳费米子是一种由物质和反物质组成的神秘粒子,已经困扰了物理学家80年。美国科学家近日宣布,他们已经找到了这种神秘莫测的粒子,这不仅有助于量子计算机的研制,还有助于科学家们进一步弄清暗物质的性质。  物理学家们认为,每个粒子都有自己的反粒子,它们的质量相同,但电性相反。马约拉纳费米子却是个例

手性的概念

手性一词指一个物体不能与其镜像相重合。如我们的双手,左手与互成镜像的右手不重合。手性一词在化学医药领域运用更加普遍,一个手性分子与其镜像不重合,分子的手性通常是由不对称碳引起,即一个碳上的四个基团互不相同。通常用(RS)、(DL)对其进行识别。手性现象在自然界中也广泛存在。手性是自然界的基本属性。

手性分离色谱

是采用色谱技术(TLC、GC和HPLC)分离测定光学异构体药物的有效方法。由于许多药物的对映体(Enantiomer)之间在药理、毒理乃至临床性质方面存在着较大差异,有必要对某些手性药物进行对映体的纯度检查。(一)原理和方法:对映体化合物之间除了对偏振光的偏转方向恰好相反外,其理化性质是完全相同的,

多位业内专家:中国凝聚态物理领域的春天已经到来

   2018年年末,对中科院物理所研究员丁洪而言,好消息不止一个。在刚刚公布的中科院改革开放40年40项标志性重大科技成果中,他所从事的拓扑物态研究位列“面向世界科技前沿”15项之一。  与此同时,实验室里,他带领的团队在一种特殊的拓扑材料中发现了一种非常规的手性费米子,通过掺杂可能实现三维拓扑超