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 in superconducting quantum critical points in Dirac and Weyl semimetals 为题,于7月22日发表于npj Quantum Materials 4, 37 (2019)。 超对称是基本粒子物理学家于上世纪70年代提出的概念,它将时空对称性和内部对称性结合起来。超对称理论预言,任何一种基本粒子都有与之相伴的超对称伙伴(superpartner),它们质量相等但自旋相差1/2。超对称有望解决标准模型的等级问题(hierarchy problem),并以很巧妙的方式消除量子......阅读全文

压电效应和拓扑量子相变

   近期,美国宾夕法尼亚州立大学刘朝星教授课题组从理论上提出压电响应的突变可以表征一系列二维拓扑相变,从而第1次揭示了压电系数和拓扑相变间的关系。相关成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime

量子相变标度行为研究取得进展

  二维和三维二聚海森堡模型中从反铁磁态到顺磁态的量子相变是目前研究比较透彻的量子相变问题,且三维系统中该类相变已经在实验材料中得到实现,但此类相变中标度律和普适类等根本性问题仍然存有争议。最近,由中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心理论室博士后马女森、特聘教授Anders W. San

中国科学家首次证实量子相变中量子金属态存在

  记者11月15日从电子科技大学获悉,该校牵头与北京大学、北京师范大学、清华大学、美国布朗大学等相关专家组成的研究团队,在国际上首次完全证实高温超导纳米多孔薄膜中量子金属态的存在,为研究量子金属态提供了新思路。该成果相关论文《超导—绝缘相变中的玻色金属态》已在国际著名期刊《科学》上以“first

各向异性量子Rabi模型量子相变及其普适性研究取得进展

  连续相变普适性概念的建立是二十世纪相变理论最为核心和迷人的成果之一。近来,中国科学院理论物理研究所陈晓松研究员及合作者系统研究了各向异性量子Rabi模型的量子相变问题。他们通过解析和数值计算模型的临界指数和标度函数,在这样一个有限自由度系统的相变中建立了普适性的概念,并论述了其与热力学极限下传统

韩国发现玻色爱因斯坦凝聚态特性新量子材料

  韩国东国大学、汉阳大学等联合研究团队首次通过低温金属硅中的量子自旋现象发现新量子材料。  量子自旋的粒子会相互影响,产生磁性。利用这一特性可提高量子计算机性能,甚至有助于创造室温超导体。联合研究团队在对量子计算机关键器件进行研究时,发现了一种全新的来自硅金属的独特信号。实验发现,当量子“自旋云”

张万里、熊杰研究团队在《Science》正刊发表原创成果

  11月14日,国际著名期刊《Science》以“first release”形式刊发《超导-绝缘相变中的玻色金属态》(Intermediate bosonic metallic state in the superconductor-insulator transition),电子科技大学电子薄

量子相变的无序算符标度行为研究获重要进展

中山大学物理学院教授姚道新团队与合作者在量子相变的无序算符标度行为研究中取得重要进展,他们在国际上首次提出了无序算符可以用来探测边界态和边界的临界行为,并分析了其标度行为。相关成果于5月17日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters),并获得编辑推荐。量子相变一直是凝聚

科学家首次发现并证实玻色子奇异金属

电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室主任李言荣院士团队与美国布朗大学教授James M. Valles Jr、北京大学物理学院/量子材料科学中心谢心澄院士等协同攻关,成功突破了费米子体系的限制,首次在玻色子体系中诱导出奇异金属态。相关研究1月12日发表于《自然》。 宇宙中,基本粒子分为费

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

中国科大在拓扑相变量子模拟上取得重要进展

中新社合肥12月18日电 (记者 吴兰)面包圈和茶杯拓扑等价,这是由于他们都有一个穿透的洞,而洞的个数是一个拓扑性质。 拓扑物态是当前物理研究的前沿和主流领域之一,为新材料、新器件的设计带来了新的思路,乃至对人类深入理解宇宙基本粒子的性质都具有重要的意义。2016年,诺贝尔物理学奖便授予了在拓扑

超越Nogo定理的超辐射相变模拟

  从中国科学技术大学获悉,该校彭新华研究组和华中科技大学吕新友教授合作,通过引入反压缩操作,借助于高精度的量子控制技术,首次成功地在核磁共振量子模拟器上实现了超越No-go定理的平衡态超辐射相变,推动了量子相变理论和量子模拟领域的发展,为量子精密测量提供了新的途径。相关研究成果日前在线发表于国际学

我国首次实现超越Nogo定理的超辐射相变模拟

  记者9日从中国科学技术大学获悉,该校彭新华研究组和华中科技大学吕新友教授合作,通过引入反压缩操作,借助于高精度的量子控制技术,首次成功地在核磁共振量子模拟器上实现了超越No-go定理的平衡态超辐射相变,推动了量子相变理论和量子模拟领域的发展,为量子精密测量提供了新的途径。相关研究成果日前在线发表

清华实现基本多体模型的离子阱量子模拟

近日,清华大学段路明研究组在离子阱量子模拟领域取得重要进展,首次在实验中实现拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型,超越目前经典超级计算机的模拟能力,是通向大规模离子阱量子计算与模拟的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光学和凝聚态物理学中的两个基本模型——拉

清华实现基本多体模型的离子阱量子模拟

近日,清华大学段路明研究组在离子阱量子模拟领域取得重要进展,首次在实验中实现拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型,超越目前经典超级计算机的模拟能力,是通向大规模离子阱量子计算与模拟的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光学和凝聚态物理学中的两个基本模型——拉

诺特定理与去禁闭量子临界点研究获进展

  以局域序参量和对称性破缺为圭帛的朗道-金兹伯格-威尔逊相变和物质分类理论是传统凝聚态物理学的基石。近年来,以拓扑序、涌现物质场与规范场耦合为特点的量子物质科学新范式,正在逐步超越这个框架,其中以去禁闭量子临界点为代表的新型量子相变,受到了从凝聚态物理学到高能物理学的广泛关注。  不同于朗道相变理

王健教授及合作者的最新成果:量子金属态的证实

  量子材料与量子相变是本世纪凝聚态物理与材料领域的研究热点。量子相变与传统的热力学相变不同,是在绝对零度下调节非热力学参量而发生的相变,相变点附近量子涨落而非热涨落起了重要作用。作为量子相变的经典范例,二维超导-绝缘体相变以及超导-金属相变研究获得了2015年美国凝聚态物理最高奖巴克利奖。在量子相

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

我国科学家首次发现并证实玻色子奇异金属

1月12日, Nature刊发了题为《玻色子体系中的奇异金属态》(Signatures of a strange metal in a bosonic system)的研究论文,称我国科学家首次在高温超导体中发现并证实了玻色子奇异金属。该工作是中国工程院院士、电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实

中国科大研制出光学量子模拟器用以研究相变机制

  中国科学技术大学郭光灿院士领导的中国科学院量子信息重点实验室李传锋教授研究组成功研制出光学量子模拟器,并首次在纯量子模型中证实描述相变过程的Kibble-Zurek(KZ)理论的绝热—脉冲近似成立。此成果发表在1月24日的《物理评论快报》上。   量子计算机拥有经典计算机所无法比拟的巨大优势。

物理所Kondo金属与亚铁磁绝缘体研究取得新进展

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室刘伍明研究组在几何阻挫系统中的量子相变研究中取得进展。他们利用原胞动力学平均场方法结合连续时间蒙特卡洛方法,研究了在非均匀性三角kagome格子中金属-绝缘体相变与磁性相变,获得了三角kagome格子随相互作用、温度、非均匀性变化的详细相

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

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

碳纳米管膜形成超流体的过程介绍

于量子液体低于某临界转变温度会形成超流态。比如氦最丰富的同位素,氦-4,在低于 2.17 K(−270.98°C) 时便会变成超流体。氦-4形成超流态的相变称为Lambda相变(Lambda transition),因它的比热容对温度曲线形状如同希腊字母“λ”一样。凝聚态物理学中一些相近的相变亦因而

福建物构所新型低维磁性材料研究获进展

  由于自旋量子效应的存在,低维磁性材料会出现与三维磁性材料不一样的磁性基态。对于二维自旋体系,量子涨落和热涨落之间的竞争将主导磁相变行为,长程序反铁磁相变有可能克服量子涨落而出现。但是,包含三角自旋网格特别是笼目(kagome)晶格的磁性材料,强烈的几何阻挫和量子自旋涨落的作用会使长程有序的基态无

我国学者在费米稳态超辐射量子相变研究中取得进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:11925401、11734008)等资助下,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室武海斌研究团队和中国工程物理研究院研究生院陈宇副教授合作,首次实现了超冷费米气体的稳态超辐射量子相变,观察到费米统计对量子相变的影响。该成果以“光学腔内超冷简并费米气体超辐射

Nature子刊:量子计算研究中实现随机混态的纠缠相变观测

  随机量子态指的是在整个希尔伯特空间中均匀分布的量子态,由于希尔伯特空间的维数随着比特数指数增长,在实验上制备和观测多比特的随机量子态是较为困难。同时,随机态在黑洞物理等领域备受关注。有一些理论工作预测,将随机态划分为系统和环境两部分后,改变环境和系统的相对大小,系统内会出现纠缠相变。然而,这种纠

我国学者发现多体量子相变的新动力学行为

图1 光晶格超流至Mott态Kibble-Zurek动态相变,左图为改进后的光晶格准动量测量,右图为绝热和非绝热速率条件下超流相至Mott绝缘体的非相干比例  在国家自然科学基金项目(批准号:91736208)等资助下,北京大学信息科学学院陈徐宗、周小计教授团队与清华大学物理系胡嘉仲、陈文兰教授团队

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

物理所海森堡模型能谱研究获进展

  动力学性质的准确计算,是凝聚态物理学量子多体问题中的难题。  所谓动力学性质,主要是指谱学行为,如关联电子系统中的准粒子(quasiparticle)能谱,如量子磁学系统中的自旋波磁振子(magnon)能谱。这类能量、动量依赖的谱函数,可以告诉人们量子多体系统的本质信息,且与现代凝聚态物理学的实

激光调控外尔准粒子的超快运动

  拓扑量子态和拓扑量子材料的理论、实验研究近年来方兴未艾,成为凝聚态物理研究领域的重要前沿。拓扑序作为一种全新的物质分类概念,与对称性一样是凝聚态物理中的基础性概念。对拓扑的深刻理解,关系到凝聚态物理研究中的诸多基本问题,例如量子相的基本电子结构、量子相变以及量子相中的许多无能隙元激发等。在拓扑材