我国学者提出磁性外尔半金属中“自旋轨道极化子”概念
磁性量子材料的缺陷工程及其局域量子态自旋的调控，有望用于构筑未来实用化的自旋量子器件，是目前凝聚态物理研究的热点领域之一。近年来，基于过渡金属的笼目晶格（kagome lattice）化合物成为揭示和探索包括几何阻挫、关联效应和磁性以及量子电子态的拓扑行为等丰富物理学性质的新颖材料平台。在这些近层状堆叠的晶体材料中，过渡金属元素原子呈三角形和六边形在平面内交替排列，形成独特的拓扑结构，例如具有狄拉克锥的电子能带结构特征和强自旋轨道耦合的平带特征等。此外，这些材料还表现出铁磁、反铁磁以及顺磁等丰富磁性基态。研究该类材料磁性以及拓扑特性的一个有效方案是在原子尺度探究其空间局域激发态，但至今未见报道。 Co3Sn2S2作为首个理论预言与实验证实的具有内禀磁性的外尔费米子拓扑体系，展现出系列独特拓扑物性。表面依赖的拓扑费米弧和局域无序诱导的内禀反常霍尔电导率升高，使其成为研究缺陷激发及其拓扑特性相关性的理想平台。扫描隧道显微镜/谱......阅读全文
我国学者提出磁性外尔半金属中“自旋轨道极化子”概念
磁性量子材料的缺陷工程及其局域量子态自旋的调控，有望用于构筑未来实用化的自旋量子器件，是目前凝聚态物理研究的热点领域之一。近年来，基于过渡金属的笼目晶格（kagome lattice）化合物成为揭示和探索包括几何阻挫、关联效应和磁性以及量子电子态的拓扑行为等丰富物理学性质的新颖材料平台。在这些近
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。
稀磁半导体的磁学机理和物理特性
磁性离子掺入到半导体中替代部分阳离子的位 置形成稀磁半导体，通过局域自旋磁矩和载流子之间 存在强烈的自旋-自旋交换作用，在外加电场或者磁 场的影响下，会使载流子的行为发生改变，从而产生 异于半导体基质的特性。自旋-自旋交换相互作用是 DMS 材料区别于非磁半导体材料的关键，也是形成 各种磁极化子的主
第三种基本磁性状态量子自旋液获实验验证
据物理学家组织网近日报道，美国麻省理工大学通过实验验证了第三种基本磁性状态——量子自旋液(QSL)，这也与早期的理论预测相符。相关论文发表在最近出版的《自然》杂志上。 自然界有两种基本的磁性状态，磁性和反磁性。磁性如条形磁铁或指南针中表现的那样，反磁性是指金属或合金内部离子的磁场彼此抵消，
自旋量子比特成量子计算赛道“黑马”
正如经典计算机以比特为基石，量子计算机的运算核心则是量子比特。在通往实用量子计算的征途上，全球科研团队与科技巨头各显神通，开发了光子、原子阱、量子点、超导等多种量子比特技术。例如，谷歌、IBM等主流企业深耕超导量子技术路线；微软公司聚焦拓扑量子比特；美国加州理工大学物理学家团队则构建出全球最大的
传统方法对比新材料：光与磁不再各行其是
在凝聚态物理中，光与磁性长期被视为两条互不干涉的“通道”：一个管光学，一个管磁学。然而纽约城市学院的一项新综述指出，在仅有几个原子厚的材料里，这种传统的割裂正在被彻底改写。科学家花了多年时间，试图把富含激子的半导体之光学性质，与磁性统一起来。所谓激子，是入射光激发电子、留下带正电“空穴”后，电子与空
量子自旋液体新证据发现
一个由瑞士、美国、法国等多国科学家组成的国际团队宣布，他们在锡酸铈材料发现了量子自旋液体的新证据。这一发现有望促进基础物理学和量子计算领域取得新突破。相关论文发表于《自然·物理学》杂志。用中子对自旋液体进行激发（示意图）。图片来源：科学消息网量子力学理论认为，电子拥有“自旋”的性质，这意味着其行为类
Kagome量子自旋液体分数化自旋激发获得新思路
量子自旋液体是一种新的物质形态，可用拓扑序的长程多体纠缠来描述。量子自旋液体备受关注，这是由于其在高温超导机制和量子计算中的广阔应用，更源于其背后深刻的物理机制。自旋1/2的Kagome晶格反铁磁体系具有强烈的几何阻挫和量子涨落，是可能存在量子自旋液体的典型模型。ZnCu3(OH)6Cl2是第一
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”
Nature子刊：自旋极化STM等对量子材料中自旋流的原位探测
近日，北京大学量子材料科学中心韩伟研究员、谢心澄院士和日本理化学研究所Sadamichi Maekawa教授受邀在国际著名刊物 Nature Materials （《自然-材料》)撰写综述文章，介绍“自旋流-新颖量子材料的灵敏探针”这一新兴领域的前沿进展。 自旋电子学起源于巨磁阻效应的发现，在
人类首次直接“看到”量子自旋效应
据新加坡国立大学（NUS）官网近日报道，该校科学家领导的国际科研团队，首次直接“看到”拓扑绝缘体和金属中电子的量子自旋现象，为未来研发先进的量子计算组件以及设备铺平了道路，距离实现量子计算又近了一步。 量子计算机目前仍处于研发的初期阶段，但其展现出的计算速度已经是传统技术的数百万倍，其非凡的处
室温下量子材料实现“自旋”控制
科技日报北京8月16日电 （记者张佳欣）据《自然》杂志16日报道，英国剑桥大学领导的一个国际研究团队找到了一种控制有机半导体中光和量子“自旋”相互作用的方法，即使在室温下也能发挥作用，为潜在的量子应用开辟了新前景。几乎所有量子技术都涉及自旋。电子运动时通常会形成稳定的电子对，一个电子自旋向上，一个电
稀磁性半导体的研究进展
从根本上说主要是由于自旋电子之间的交换作用使得磁性半导体具有磁性。经常用于解释磁性半导体的磁性起源的交换作用模型有描述绝缘体中磁性的直接交换作用和超交换作用、载流子媒介交换作用和描述部分氧化物中掺杂磁性的束缚磁极化子模型。传统铁磁金属之间的铁磁耦合用直接交换作用机制来描述，而金属氧化物、硫化物、氟族
高自旋磁性团簇研究获新进展！
开发具有预期稳定性、规则结构和精确组分的功能材料是化学研究的重要内容之一。高自旋磁性团簇由于电子结构与几何构型、自旋态以及原子间相互作用区别于块体材料，展现出奇异的物理化学性质，为自旋电子学材料和微器件的设计开发提供了新思路。 中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构实验室研究员骆智训课题组利用
电子自旋共振波谱仪的顺磁性
顺磁性（paramagnetism）是指材料对磁场响应很弱的磁性。如用磁化率 k=M/H 来表示（M和H分别为磁化强度和磁场强度），从这个关系来看，磁化率k是正的，即磁化强度的方向与磁场强度的相同，数值为10－6—10－3量级。[1-2]一些原子核（如1H，7Li，11B，13C，17O等以及中子）
学家实验模拟出量子自旋液体
1965年诺贝尔物理学奖得主菲利普·沃伦·安德森在1973年首次提出一种新物质状态——量子自旋液体。其不同性质在高温超导和量子计算机等量子技术领域有着广阔的应用前景。但问题在于，从未有人见过这种物质状态，至少近50年来一直如此。如今，哈佛大学领导的一个物理学家团队表示，他们终于通过实验模拟并分析
“混血”纳米设备可控制量子比特自旋
美国科学家使用其研发的独特的金属—半导体“混血”纳米设备，演示了一种新的光和物质的相互作用，且在仅为几纳米的胶体纳米结构中首次实现了对量子比特自旋进行完全的量子控制，这些新进展朝着制造出量子计算机迈开了更加关键的一步。该研究成果发表在7月1日的《自然》杂志上。 马里兰大学纳
量子材料内首次测量电子自旋
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502752.shtm一个国际研究团队首次成功测量了一类新型量子材料内的电子自旋，这一成就有望彻底改变未来量子材料的研究方式，为量子技术的发展开辟新途径，并在可再生能源、生物医学、电子学、量子计算机等诸多领
美揭示量子自旋液体的存在机理
据美国物理学家组织网8月15日报道，美国马里兰大学伯克分校联合量子研究所（JQI）、美国国家标准与技术研究院（NIST）和乔治敦大学的科学家揭示了物质的量子状态——自旋液体的存在机理，有望加深科学家对超导性的理解。相关研究结果发表在8月12日出版的《物理学评论快报》上。 自旋
“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”通过验收
10月22日，由中国科学技术大学杜江峰教授主持的国家重大科学研究计划“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”项目课题结题验收会在合肥召开。中科院理论物理所于渌院士、中科院武汉物数所叶朝辉院士、清华大学朱邦芬院士等担任课题结题验收组专家。科技部基础司、中科院基础局相关领导以及中国科大校长侯建国等出
瑞典发现常温磁性量子新材料
瑞典查尔姆斯理工大学研究人员展示了一种常温二维磁性量子材料。此前，此类材料仅能在极低温实验室环境中展示。该材料基于铁基合金（Fe5GeTe2）和石墨烯开发，具备单原子厚度，可用作自旋极化电子的源和检测器，在超快速、低功耗传感器应用以及先进磁存储和计算方面具有广泛的应用价值。该材料可用于下一步发展
韩国实现4D观察量子自旋波
韩国浦项科技大学浦项加速器实验室（PAL）科研团队利用第四代线性同步加速器（X射线自由电子激光器）成功实现了对量子自旋波的4D观察。 随着大数据和人工智能的发展，硬盘等海量存储设备变得更加重要。为提高磁性存储设备的容量和处理速度，需要一种快速控制磁性材料特性的技术。科研团队的核心技术就是利用共
石墨烯中首次演示量子自旋霍尔效应
荷兰代尔夫特理工大学科学家首次在无需外部磁场的条件下，观测到石墨烯中的量子自旋流。这一突破性发现为自旋电子学的发展提供了关键支持，标志着向实现量子计算和先进存储设备迈出了重要一步。相关成果发表于最新一期《自然·通讯》。这是科学家在实验中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍尔效应”。在这种效应下，电子会沿
量子自旋液体材料研究正成为新风口
在量子物理的世界里，表面的迹象往往具有高度欺骗性。几十年来，科学家一直在寻找一种被称为"量子自旋液体"的奇异物质状态——它被认为能够揭示量子纠缠的新形式，并为拓扑量子计算提供物理载体。然而，一种曾因展示出"连续态谱"和"无磁有序"两大经典特征而被列为量子自旋液体候选者的材料，最终被证实属于"误判"—
基于自旋量子调控的固态量子计算研究项目取得系列成果
作为经典计算方式的继承和发展，量子计算能有效处理经典计算科学中的许多具有相当计算复杂度甚至无法完成的难题，比如大数的质因数分解，量子人工智能问题等。图片来源于网络 中国科学技术大学杜江峰主持的重大科学研究计划项目“基于自旋量子调控的固态量子计算研究”发展了先进的自旋实验技术与实验装备，为自旋
科学家发现奇异液态自旋量子－可用于量子计算机
科学家们在剑桥大学主导的研究中发现了一种在40年前被首次预测到的奇异的新状态物质。液态自旋量子是一种物质的神秘状态，它被世人认为暗藏于某些磁性物质，但从未在自然界中被确凿发现据国外媒体报道，科学家们在剑桥大学主导的一项研究中发现了一种在40年前被首次预测到的奇异的新状态物质。这种名为液态自旋量
光控电路正成为新风口
瑞士巴塞尔大学与苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的研究人员用一束聚焦激光，翻转了一种特殊铁磁体的极性。这一进展指向一个未来：光可被用于在芯片上直接设计与重构电子电路。 铁磁体之所以有磁性，是因为材料内部海量微小磁矩整齐同向排列。每个电子都有“自旋”属性，产生微弱磁场；众多自旋同向时叠加成
弱化子的定义
弱化子(attenuator)是指原核生物操纵子中能显著减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列,该区域转录产物能形成不同的二级结构,利用原核微生物转录与翻译的偶联机制对转录进行调节。
电子自旋的声学操纵能改善量子控制
近日，德俄科学家合作研发一种自旋量子位的声学操控方法，展示了表面声波的应变场与碳化硅中硅空位的激发态自旋之间的相互作用。新方法有望改善电子自旋的量子控制，并为微型量子设备高效处理量子信息提供新的可能性。 色心是晶体中的晶格缺陷，可以捕获一个或多个额外电子。被捕获的电子通常会吸收可见光谱中的光
电子自旋的声学操纵能改善量子控制
近日，德俄科学家合作研发一种自旋量子位的声学操控方法，展示了表面声波的应变场与碳化硅中硅空位的激发态自旋之间的相互作用。新方法有望改善电子自旋的量子控制，并为微型量子设备高效处理量子信息提供新的可能性。 色心是晶体中的晶格缺陷，可以捕获一个或多个额外电子。被捕获的电子通常会吸收可见光谱中的光，