二维超固态量子气体首度问世
科学家首次在实验室中产生二维超固态量子气体。 量子气体非常适合研究物质相互作用的微观结果。奥地利科学院量子光学与量子信息研究所和因斯布鲁克大学等机构研究人员在实验室中首次实现了二维超固态量子气体。8月18日,相关论文刊登于《自然》。 科学家可以在实验室中精确地控制极冷气体云中的单个粒子,揭示出在日常世界中无法观察到的现象。两年前,Francesca Ferlaino领导的这个研究团队就首次在磁性原子的超冷量子气体中产生超固态。超固态同时具有典型的固体和超流体的特性。 研究人员发现,磁相互作用使原子自组织成液滴,并按照规则的模式排列。“通常情况下,你会认为每个原子都在一个特定的液滴中,没有办法进入它们之间。”团队成员Matthew Norcia说,“然而,在超固态状态下,每个粒子在所有液滴中都是离域的,同时存在于每个液滴中。”尽管存在空间秩序(超流体),但这种奇异的结构可以产生无摩擦流等效果。 但到目前为止,研究人员产......阅读全文
二维超固态量子气体首度问世
科学家首次在实验室中产生二维超固态量子气体。 量子气体非常适合研究物质相互作用的微观结果。奥地利科学院量子光学与量子信息研究所和因斯布鲁克大学等机构研究人员在实验室中首次实现了二维超固态量子气体。8月18日,相关论文刊登于《自然》。 科学家可以在实验室中精确地控制极冷气体云中的单个粒子,揭示
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”
“超固态”的概念
在白矮星里面,压力和温度更高了。在几百吉帕气压的压力下,不但原子之间的空隙被压得消失了,就是原子外围的电子层也都被压碎了,所有的原子核和电子都紧紧地挤在一起,这时候物质里面就不再有什么空隙,这样的物质,科学家把它叫做“超固态”。白矮星的内部就是充满这样的超固态物质。在我们居住着的地球的中心,那里的压
超固态的结构特点
超固态是指当物质处于在140万左右大气压下,物质的原子就可能被“压碎”。电子全部被“挤出”原子,形成电子气体,裸露的原子核紧密地排列,物质密度极大,这就是超固态。根据估算,一个乒乓球大小的超固态物质,其质量可能大于1000吨。
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、
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
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、
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
创新计算方法-科学家提出探测自旋超固态新方案
中国科学院理论物理研究所(以下简称理论物理所)研究员李伟团队与合作者创新利用有限温度张量网络方法,首次研究了三角晶格易轴反铁磁海森堡模型的自旋塞贝克效应,预言其中存在自旋流符号的反转以及低温下不“衰减”的超自旋流。这一理论发现为实验上直接探测量子自旋超固态的关键输运特征提供了清晰可行的方案。相关
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
零下273.056摄氏度-我国科学家Nature发文实现无液氦极低温制冷
大约一个世纪前,人类首次将氦气液化,开启了利用液氦进行极低温制冷的新纪元。随后,极低温制冷技术被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,用于极低温制冷的氦元素存在供应短缺等问题。如何才能不用氦元素实现极低温制冷,一直是科学家要着力突破的难题。 1
物理所等量子固体中质量输运机理研究取得进展
“超固态(supersolid)”是指固体在维持周期性晶格的同时还存在超流现象。对于常规固体来说,这两种性质相互矛盾,但是在固体4He中却可能共存——这是由于氦原子作为最小的单原子分子具有极大的零点运动,相邻原子之间的波函数有非常大的交叠,形成宏观量子效应,从而可以承载超流。包括Andreev和
国外研发新型量子气体显微镜
美国和奥地利科研团队联合研发了一种针对磁性原子的新型量子气体显微镜,并使用该设备成功在量子气体中观察到传统实验无法看到的粒子间相互作用。相关研究成果刊登在《自然》杂志上。 科研团队分别在美国和奥地利开展实验,以新型量子气体显微镜为平台,借助激光束构建分布着冷却至接近绝对零度的铒原子的光晶格,利
国外研发新型量子气体显微镜
美国和奥地利科研团队联合研发了一种针对磁性原子的新型量子气体显微镜,并使用该设备成功在量子气体中观察到传统实验无法看到的粒子间相互作用。相关研究成果刊登在《自然》杂志上。 科研团队分别在美国和奥地利开展实验,以新型量子气体显微镜为平台,借助激光束构建分布着冷却至接近绝对零度的铒原子的光晶格,利
国外研发新型量子气体显微镜
美国和奥地利科研团队联合研发了一种针对磁性原子的新型量子气体显微镜,并使用该设备成功在量子气体中观察到传统实验无法看到的粒子间相互作用。相关研究成果刊登在《自然》杂志上。 科研团队分别在美国和奥地利开展实验,以新型量子气体显微镜为平台,借助激光束构建分布着冷却至接近绝对零度的铒原子的光晶格,利
偶极量子气体涡旋观测新法获验证
柏林11月1日电 (记者李山)近日,欧洲科研团队成功开发出一种观察偶极量子气体中涡旋的新方法,并在奥地利因斯布鲁克大学首次进行了实验验证。相关成果发表在近日的《自然·物理学》杂志上。 量子化涡旋是超流体的一个典型特征,已在多量子气体实验中观察到。但是,在偶极量子气体(一类以长程各向异性相互作用为
2024年度“中国科学十大进展”专家解读
3月27日,2024年度“中国科学十大进展”在2025中关村论坛年会开幕式上发布,分别为:嫦娥六号返回样品揭示月背28亿年前火山活动、实现大规模光计算芯片的智能推理与训练、阐明单胺类神经递质转运机制及相关精神疾病药物调控机理、实现原子级特征尺度与可重构光频相控阵的纳米激光器、发现自旋超固态巨磁卡效应
首台量子气体显微镜可对单个锶原子成像
科技日报北京4月24日电 (记者刘霞)在一项最新研究中,西班牙巴塞罗那科学技术学院(ICFO)科学家建造了全球首台能对锶量子气体内单个原子成像的显微镜,并以希腊神话中雪神的名字命名为“喀俄涅”(QUIONE)。这台量子气体显微镜有望用于模拟更复杂材料,揭示新的物质状态,也可用于量子模拟,解释当前计算
科学家造出低于绝对零度的量子气体
据《自然》杂志网站1月3日报道,德国物理学家用钾原子首次造出一种低于绝对零度的量子气体。科学家称这一成果为“实验的绝技”,为将来造出负温度物质、新型量子设备打开了大门,有助于揭开宇宙中的许多奥密。 18世纪中期,开尔文男爵威廉·汤姆森定义了绝对温度,在此规定下没有物质的温度能低于绝对零
太空实验室正式运行,有望制备超低温量子气体
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506790.shtm 国家太空实验室已正式运行 部分项目为载人登月“蓄力” 独具中国特色近地空间科学与应用体系建立
科学家在偶极量子气体物性研究中取得进展
图1 两组分玻色量子气体图2 系统在不同参数区的密度及相位分布 近日,Nature旗下期刊Scientific Reprots刊发了中国科学院国家授时中心研究员张晓斐研究小组在偶极量子气体物性研究中的科学发现。论文题目为Two-component dipolar Bose-Einstein con
相互作用玻色量子气体人工规范场的实验取得进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516876.shtm
武汉物数所在量子气体普适理论研究中取得进展
近日,中科院武汉物理与数学研究所管习文研究员课题组与中山大学、新加坡南洋科技大学、澳大利亚国立大学及北京计算科学研究中心合作,在一维量子多体普适理论研究方向取得新进展,其结果发表在《物理评论快报》(PRL)上。 一维量子多体系统具有典型的强关联特征。通常Tomonaga-Luttinger
科学家在量子气体中观察到“第二声”
证实了70年前朗道提出的温度波理论 “第二声”也叫温度波或熵波,是一种量子力学现象,目前只在超流液氦中才能观察到。据物理学家组织网5月16日(北京时间)报道,最近,奥地利因斯布鲁克大学和意大利特兰托大学物理学家合作实验,在量子气体中也观察到了这种温度波的传播,证实了列夫·朗道70年前假设的
相互作用玻色量子气体人工规范场的实验取得进展
超冷原子量子气体具有优越的可调控性,利用菲施巴赫共振可以控制原子的相互作用,为在量子多体系统中合成人工规范场及研究相互作用的影响提供了一个理想的实验平台。目前,实验上已经发展了多种方法合成规范场,并观测到了手征性原子流和拓扑特性。然而,这些研究主要聚焦在单粒子模型和弱相互作用范围,对于相互作用和
武汉物数所在量子气体临界性理论研究中取得进展
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所管习文研究员与香港中文大学周琦教授合作,在关于冷原子量子多体系统中的两体关联和临界性的研究中取得了新进展,其研究结果发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。 量子多体系统是凝聚态物理学中极其重要的研究领域,特别是近些年在
武汉物数所在量子气体临界性理论研究中取得进展
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所管习文研究员与香港中文大学周琦教授合作,在关于冷原子量子多体系统中的两体关联和临界性的研究中取得了新进展,其研究结果发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。 量子多体系统是凝聚态物理学中极其重要的研究领域,特别是近些年在冷原子的研
国仪量子气体吸附技术在多孔吸附剂表征中的应用
摘要 多孔吸附剂由于其独特的多孔结构和性能,在环境净化、能源存储和催化转化等领域扮演着重要角色。多孔吸附剂通常具有较高的比表面积和丰富的孔径分布,可以有效地与气体或液体中的分子发生相互作用。采用静态气体吸附法精准表征多孔吸附剂的比表面积和孔径分布等参数有助于深入了解多孔吸附剂的性质和吸附性能。
摘掉“量子医学”的量子“高帽”
量子力学是描写微观世界的一个物理学分支,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学,都是以量子力学为基础。 量子力学同时也给人们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。在许多现代技术装备中,量子力学的效应起到
量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488378.shtm 中心自旋量子电池图(受访者供图) 2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或