马约拉纳零能模中近量子化的电导平台发现了
马约拉纳费米子是由物理学家埃托雷·马约拉纳(Ettore Majorana)预言的一种基本粒子,其具有电中性且反粒子是自身。在凝聚态物理的材料体系中,被拓扑缺陷上束缚的马约拉纳准粒子,其产生湮灭算符满足自共轭关系,通常呈现出零能电导信号,被称为马约拉纳零能模。理论证明,马约拉纳零能模满足非阿贝尔任意子统计规律,是实现容错拓扑量子计算的主要路径之一。 过去的几年里,中国科学院物理研究所/中国科学院大学高鸿钧团队与丁洪团队合作,利用其自主设计组装的国际顶尖水平的极低温强磁场扫描隧道显微镜/谱(STM/S)联合系统精确测量了FeTe0.55Se0.45单晶样品的超导涡旋,得到了铁基超导中的马约拉纳零能模的实验证据 (D. Wang et al., Science 362, 333 (2018))。随后,他们针对马约拉纳零能模只在部分磁通涡旋中存在这一问题,对铁基超导中的马约拉纳零能模进一步研究,发现FeTe0.55Se0.45单......阅读全文
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
科学家首次观察到半狄拉克费米子
美国宾夕法尼亚州立大学和哥伦比亚大学科学家携手,首次观察到一类特殊准粒子——半狄拉克费米子。这类准粒子在朝一个方向移动时拥有质量,而朝另一个方向移动时则失去质量。研究人员表示,对这些准粒子开展深入研究,有望促进下一代电池、传感器等技术发展。相关论文发表于新一期《物理评论X》杂志。研究示意图。图片来源
拓扑量子计算的各种平台及最新进展
2021年9月22日,拓扑量子计算进展研讨会在北京举行。这次研讨会由中国科学院大学卡弗里理论科学研究所组织,由卡弗里所与中国科学院物理研究所共同举办。拓扑量子计算是利用拓扑材料中具有非阿贝尔统计的准粒子构筑量子比特、执行量子计算的研究方案。由于材料的拓扑稳定性,拓扑量子计算有望解决量子比特退相干
冷原子系统中的轨道物理研讨会在物理所召开
由中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)国际合作研究中心主办的冷原子系统中的轨道物理研讨会(Workshop on Orbital Physics in Cold Atom Systems)于1月5日至6日举办。本次研讨会的主要议题包括光学晶格中的轨道物理、冷原
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
物理所等在铁磷基超导家族中发现马约拉纳零能模平台
近几年来,在拓扑非平庸的铁基超导材料中研究马约拉纳零能模是凝聚态物理学家关注的前沿问题之一。近期,中国科学院院士、中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员高鸿钧团队和物理所研究员丁洪团队、北京师范大学教授殷志平团队、美国麻省理工学院教授傅亮团队合作,在自掺杂的双层铁基超导体CaKFe4
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
《科学》公布2012年度十大科学突破
美国《科学》杂志12月20日公布了本年度10大科学突破(),科学家在难以捉摸的希格斯玻色子亚原子粒子研究领域取得的成果被评为2012年最重要的科学发现。40多年前,科学家假定了希格斯玻色子的存在,它是解释其他基本粒子(诸如电子和夸克等)如何获取其质量的关键。1.希格斯玻色子 7月4日
科学家讲述未来科技趋势
近日,中国工程院院士李建刚、中科院院士裴钢等著名科学家在由中科院计算机网络信息中心和中科院科学传播局联合主办的公益讲坛——“SELF格致论道”上,向上海公众讲述了未来科技的新趋势。 SELF是“科学、教育、生活、未来”的缩写,提倡以“格物致知”的精神探讨科技、教育、生活、未来的发展,鼓励自由独
高深”费米子背后的“简单”科学
外界评价这次发现具有重大意义——打破常规分类的新型费米子研究,对于深入理解基本粒子性质具有重要意义。更为难得的是,该项研究从理论预言、样品制备到实验观测的全过程,都由我国科学家独立完成。 近日,许多科技媒体都在重要位置报道了中国科学院物理研究所的科研团队在拓扑物态研究领域取得的重大突破:我国科
什么是费米子凝聚态?
费米子凝聚态是物质存在的第六态。根据“费米子凝聚态”研究小组负责人德博拉·金的介绍,“费米子凝聚态”与“玻色一爱因斯坦凝聚态”都是物质在量子状态下的形态,但处于“费米子凝聚态”的物质不是超导体。人类生存的世界,是一个物质的世界。然而,这个世界还有许多人们肉眼看不到的物质。过去,人们只知道物质有三态,
新型手性费米子研究取得进展
凝聚态物理中,如果包围能带简并点的费米面具有非零的陈数,则该简并点具有手性,在该费米面上的低能准粒子激发可以被看成是手性费米子。2019初,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心与中国人民大学物理系合作,利用角分辨光电子能谱证实了在CoSi这个手性晶体中,存在新型手性的spin-1和cha
“神秘”Majorana费米子或将现身
1937年,随着量子力学的兴起,意大利理论物理学家Ettore Majorana提出可能存在一种新型的奇特粒子,即现在名为Majorana费米子的粒子。经过75年的追寻,研究人员近期终于发现了Majorana费米子存在的一个可靠证据。而这一发现就如同找到了一把通往拓扑量子计算时代的
《科学》评出2012年十大突破
2012年,科学界充满着泪水。83岁的希格斯热泪盈眶,在他预言存在“上帝粒子”40多年之后,科学家们发现了它,这历史性的一天“能发生在我的有生之年,简直难以置信”。 与此同时,科学界也充满欢乐。“轮子!这是轮子!”“好奇”号火星车在红色星
科研人员发表系统性综述:铁基超导体中存在的拓扑物理
铁基高温超导和拓扑物理是当前凝聚态物理的两个重要前沿研究领域。在过去长期的研究中,这两个领域各自独立发展,互相之间很少有研究交集。最近几年,经过多个研究组的共同努力,结合理论和实验发现:某些铁基高温超导体可以是由内禀超导近邻效应产生的自赋性拓扑超导体(Connate Topological Su
中国科大等预言存在一种新奇配对超流相
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在超冷费米气体中的拓扑相变方面研究取得重要进展:该实验室邹旭波教授与易为教授分别同他们的合作者在理论上预言并刻画了一种同时具有非零配对质心动量及非平庸拓扑性质的新奇配对超流相。两项研究成果分别在线发表于10月28日刊出的同一期《自然·通讯》
研究揭示中微子质量、宇宙暴胀和重子不对称起源
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477839.shtm 中山大学物理学院副教授韩成成团队联合韩国基础科学研究院博士后Neil D. Barrie和美国加州伯克利大学及东京大学卡弗里数物连携宇宙研究机构教授Hitoshi Murayam
中国科学家发现新型手性费米子
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员丁洪、钱天和副研究员孙煜杰团队与中国人民大学物理学系雷和畅等合作者共同发现三维材料CoSi中存在新型手性费米子的确定证据。该实验结果证明了新型手性费米子的存在,为探索由手性费米子引起的新奇物理现象提供了一个较为理想的平台。相关研究成果于3月2
回归母校!国家杰青,加盟C9高校
据上海交通大学官网显示,上海交通大学校友、北京凝聚态物理国家研究中心原首席科学家、中国科学院物理所原研究员丁洪已于6月正式回母校任职,任李政道研究所李政道讲席教授。丁洪简历丁洪,现为李政道研究所李政道讲席教授。1990年毕业于上海交通大学,于1995年获美国伊利诺伊大学芝加哥分校的物理博士。1995
铁基高温超导材料研究取得重要进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室王征飞教授与美国犹他大学刘锋教授,清华大学薛其坤院士、马旭村研究员,中科院物理所周兴江研究员合作,首次发现了铁基高温超导材料中的一种新型一维拓扑边界态,该成果在线发表于《自然—材料》杂志。 自然界中至今还没有发现拓扑超导材料,如何设计寻找拓扑超
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
中科院发布2017年中国科学十大进展
“中国科学十大进展”遴选活动由科技部高技术研究发展中心举办,截至2018年已举办13届。研究进展由《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》和《科学通报》五家编辑部推荐,由两院院士、973计划顾问组和咨询组专家、973计划项目首席科学家、国家重点实验室主任等专家学者经过初选和
2017年中国科学十大进展在京发布
该项活动旨在加强对我国重大基础研究进展的宣传,激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神,促进公众更加理解、关心和支持科学,在全社会营造良好的科学氛围。该项活动已成为我国基础研究传播工作的一个品牌,在科技界产生了良好反响。 1、实现星地千公里级量子纠缠和密钥分发及隐形传态“墨子号”卫星实现千公里级
《自然》杂志梳理2012年度科技看点
新的一年,新的科学 2012年的日历已然翻开,本年度将有哪些重大事件发生,又有哪些科研进展值得期待?《自然》杂志网络版1月3日刊发文章,就今年科技领域的主要看点进行了简单梳理。 地球的未来 今年6月,形形色色的科学家、政治家和环保人士将涌向巴西里约热内卢,联合国第四
中国科大量子黑客研究列入《物理》年度重大进展
2013年12月30日,美国物理学会《物理》杂志公布了2013年度国际物理学领域的11项重大进展。中国科大教授潘建伟及其同事张强、马雄峰和陈腾云等“利用测量器件无关量子密钥分发解决量子黑客隐患” 的研究成果名列其中。据悉,这是潘建伟及其同事在量子通信和量子计算领域的研究成果,第十次
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
中国科学家向新型量子计算迈出重要一步
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/480571.shtm 2021年8月底的一个深夜,北四环上没有了白天的喧嚣。中国科学院物理研究所的灯还亮着,实验室里静得只剩下呼吸声。 在一个裹
中国科学家向新型量子计算迈出重要一步
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/480571.shtm 2021年8月底的一个深夜,北四环上没有了白天的喧嚣。中国科学院物理研究所的灯还亮着,实验室里静得只剩下呼吸声。 在一个裹
无中微子双贝塔衰变研究取得进展
最近,由中国科学院上海应用物理研究所核物理研究室参与的国际无中微子双贝塔合作组(CUORE:Cryogenic Underground Observatory for Rare Events)宣布了无中微子双贝塔衰变研究取得重要进展。该成果来自位于意大利格兰萨索国家地下实验室CUORE实验的第一
盘点|2019年中国学者在CNS发表30篇文章-近半独立完成-!
2019年即将结束,中国学者总共在Cell,Nature及Science发表了180项研究成果,其中生命科学领域有105篇,材料学有30篇,化学有12篇,地球科学有15篇,物理学有18篇。我们盘点一下材料学: 按杂志来划分:Cell 发表了0篇,Nature 发表了11篇,Science 发表