驯服超流!均匀玻色金属相首次在理论上被实现
11月16日发表于美国《国家科学院院报》的一项研究中,上海交通大学李政道研究所教授顾威团队提出了关于如何实现一个稳定的量子玻色金属相的普适理论。他们指出,晶格的几何结构可以造成物质波之间完美的相消干涉,从而阻碍形成相干超流所不可或缺的协作。一旦缺少了量子相干性的保护,这种流动便无法免疫于一般金属中常见阻抗的影响。 自物理学家Pyotr Kapitsa、John F. Allen和Don Misener分别于1937年在低温液氦中发现超流现象以来,超流因其无阻抗的完美流动量子行为引起科学界的广泛关注。对于这种不受现实世界里各种混沌因素影响的完美流体,目前科学的理解是其受到了量子力学里“相干性”和“玻色爱因斯坦统计”这两个基本特性的保护。这表示超流现象似乎在低温下是无法避免的。 因此,当几十年前实验观测到一些原本应该是完美、没有阻抗的流体却出现了类似金属阻抗的表象时,学术界感到十分惊讶与困惑。这些粒子是如何规避超流现象而呈现......阅读全文
驯服超流!均匀玻色金属相首次在理论上被实现
11月16日发表于美国《国家科学院院报》的一项研究中,上海交通大学李政道研究所教授顾威团队提出了关于如何实现一个稳定的量子玻色金属相的普适理论。他们指出,晶格的几何结构可以造成物质波之间完美的相消干涉,从而阻碍形成相干超流所不可或缺的协作。一旦缺少了量子相干性的保护,这种流动便无法免疫于一般金属
玻璃中玻色峰机制研
玻色峰是非晶物质的典型特征和动力学行为,涉及其组成粒子振动行为的反常性,即在THz频率范围,非晶物质表现出相对于晶体而言过高的振动态密度,其额外的声子散射在低温下(5~30 K)对比热的贡献尤为突出,导致相对于晶体而言过高的比热。晶体材料比热在低温下(< 20K)与温度的三次方成正比,德拜T3定
玻色–爱因斯坦凝聚的概念
玻色–爱因斯坦凝聚(Bose–Einstein condensate)是玻色子原子在冷却到接近绝对零度所呈现出的一种气态的、超流性的物质状态(物态)。
玻璃中玻色峰机制研究取得进展
玻色峰是非晶物质的典型特征和动力学行为,涉及其组成粒子振动行为的反常性,即在THz频率范围,非晶物质表现出相对于晶体而言过高的振动态密度,其额外的声子散射在低温下(5~30 K)对比热的贡献尤为突出,导致相对于晶体而言过高的比热。晶体材料比热在低温下(< 20K)与温度的三次方成正比,德拜T3定
容忍光子损失玻色采样实验首次实现
中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陆朝阳等与中国科学院上海微系统与信息技术研究所尤立星小组合作,实验研究了一种量子计算模型“玻色采样”对光子损失的鲁棒性,证明容忍一定数目光子损失的玻色采样可以带来采样率的有效提升。该研究成果为通过玻色采样实现量子霸权开辟了一条高效的途径,并于近日以“编辑推荐文章”的
玻色爱因斯坦凝聚态首次形成
用钠铯分子创造出玻色-爱因斯坦凝聚态。图片来源:哥伦比亚大学美国和荷兰物理学家成功将钠铯极性分子冷却至接近绝对零度,使1000多个分子处于一个巨大的量子态,形成了分子玻色-爱因斯坦凝聚态。这项成果既可以帮助科学家创造出能无阻力流动的超固体材料,又有助于研制新型量子计算机。相关论文发表于3日出版的《自
玻色因性质及主要应用领域
玻色因,又名羟丙基四氢吡喃三醇,是一种独特的化学物质,近年来在多个领域展现出了其卓越的性能和广泛的应用潜力。下面,纳美特将从玻色因的性质及其主要应用领域两方面进行科普介绍。 一、玻色因的性质 玻色因最初由兰蔻研发,是一种从木糖衍生而来的糖蛋白混合物。尽管部分宣传可能赋予它“天然”的头衔,但实
玻璃中玻色峰机制的研究进展
玻色峰是非晶物质的一个典型特征和动力学行为,涉及其组成粒子振动行为的反常性,即在THz频率范围,非晶物质表现出相对于晶体而言过高的振动态密度,其额外的声子散射在低温下(5~30 K)对比热的贡献尤为突出,导致相对于晶体而言过高的比热。对于晶体材料而言,我们知道其比热在低温下(< 20K)与温度的
新方法可观测宇宙最冷物体玻色
据物理学家组织网11月28日(北京时间)报道,玻色—爱因斯坦冷凝物(BEC)是宇宙中最冷的物体。它们也非常脆弱,即使一个光子都可以加热并破坏它们,迄今为止,科学家们一直认为无法同时测量并控制这种不可思议的物质形态。最近,英国和澳大利亚科学家组成的科研团队提出了一种新方法,不仅能最好地测量BEC的
超短激光脉冲能瞬间点玻成“金”
奥地利维也纳技术大学与日本筑波大学研究人员通过计算机模拟证明,只需用激光照一下,不到一秒钟石英玻璃就会具有金属的性质。研究人员指出,利用这种效应来制造逻辑开关,会让现有微电子设备的速度大大提高。相关论文发表在8月18日《物理评论快报》上。 此前德国科学家曾做过一项实验。当用激光照射石英玻璃
“金”色茉莉花结出“绿”色增塑剂
炎阳当空,这个夏天充足的水肥日照,让位于江苏省南京市六合河王湖畔中华茉莉谷里的野茉莉们也“铆足了劲”,正在为了下一季的绽放而努力汲取养分。 70公里外的南京林业大学,化学工程学院博士后谈继淮正带领科研团队从上个盛花期后遗留下的野茉莉籽中提取“宝贝”。 “好一朵美丽的茉莉花,芬芳美丽满枝桠又香
玻色爱因斯坦凝聚态的研究和特性
由爱因斯坦和玻色在1924年预测出来,也被称为第五种物质状态。多年来,玻色-爱因斯坦凝聚态在气体状态下都是一个理论上的预测而已。最后,由克特勒、康奈尔及威曼所领导的团队,在1995年首先透过实验制造出玻色-爱因斯坦凝聚。玻色-爱因斯坦凝聚态比固态时更冷。当原子有非常接近或者一致的量子等级和温度非常接
我国科学家首次利用玻色量子纠错码
近日,中国科学技术大学邹长铃研究组与清华大学交叉信息研究院孙麓岩研究组合作,在超导量子系统中首次利用玻色量子纠错编码来提升量子精密测量的灵敏度。相关成果在线发表于《自然•通讯》(Nature Communications)。 上个世纪以来,测量精度的不断提高促进了生物、医学、天文、化学等各
“高温”玻色-爱因斯坦凝聚研究获突破性进展
如果你想建立一个量子计算机,你需要一种方法来构造一堆处于相同状态的量子位,并实现这些量子位的逻辑运算。有没有可能使自然界中不同能量、不同状态的粒子,变成同一个量子状态的拷贝?有没有可能通过粒子之间的相互作用,操纵它们来进行简单的量子计算操作呢? 让原子“凝聚一心” 大量相同量子态的粒子拷贝可
玻色一爱因斯坦凝聚态的主要特点
首先,费米冷凝体所使用的原子比电子重得多,其次是原子对之间吸引力比超导体中电子对的吸引力强得多,在同等密度下,如果使超导体电子对的吸引力达到费米体中原子对的程度,制造出常温下的超导体立即可以实现。超冷气体中形成费米体为研究超导的机理提供了一个崭新的物质工具。当然,如今的技术并不能使所有费米子都可以发
玻色一爱因斯坦凝聚态的研究与发展
所谓“玻色一爱因斯坦凝聚态”,是科学巨匠爱因斯坦在70 年前预言的一种新物态。为了揭示这个有趣的物理现象,世界科学家为此付出了几十年的努力。 1995年,美国科学家维曼、康奈尔和德国科学家克特勒首先从实验上证实了这个新物态的存在。为此,2001年度诺贝尔物理学奖授予了这3位科学家,以表彰他们在实现“
在零重力下获得玻色—爱因斯坦凝聚态
近日,一个以德国科学家为主的欧洲研究团队在微重力下的量子气体(QUANTUS)项目上取得重要进展,他们成功开发出一种仪器,其可在失重条件下产生玻色—爱因斯坦凝聚态。科学家希望借助这种零重力下的超低温量子气体研制原子干涉仪等高精密测量仪器,以用于测量地球的重力场,同时解决物理学领域的一些
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
二维无序颗粒体系中玻色峰本质研究获进展
上海交通大学物理与天文学院、自然科学研究院张洁课题组在二维无序颗粒体系中玻色峰本质的研究中获新进展,相关研究成果日前发表于《自然—通讯》。 玻色峰,是指在无序体系中低频区域相对于德拜模型有过剩的态,具体可以表现为在态密度曲线的某个特征频率以及比热容曲线的特定温度上有个峰,或者在热传导曲线对应温
相互作用玻色量子气体人工规范场的实验取得进展
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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”
NASA创造出超低温“玻色爱因斯坦凝聚态”
舞者同台起舞,动作一致时,妙不可言。当温度低到了极限,原子的运动也变得像同台起舞者那样同步,这种奇异的现象被称为“玻色-爱因斯坦凝聚态”。为了研究它,科研人员需要将原子冷冻到仅仅高于“绝对零度”的温度,原子的能量才能趋近最低,并接近绝对静止状态。 据物理学家组织网10月21日(北京时间)报道,
我国学者发现无序玻璃态固体玻璃玻色峰的方向序
有序晶体的原子振动可描述为一系列格波,而声子则是这些格波的能量量子化。在太赫兹(THz)低频段,格波可近似为连续介质弹性波,其振动能级态密度正比于频率的平方,服从经典的德拜模型。但是,对于所有的无序玻璃态固体,它们的低频振动总是偏离德拜模型预测而出现态密度过剩,形成反常的“玻色峰(Boson p
双微波屏蔽玻色超冷分子体系的有限温量子相研究获进展
近日,中国科学院理论物理研究所联合宁波大学,采用路径积分蒙特卡洛方法,结合连续空间的蠕虫算法,对真实实验条件下玻色型双微波屏蔽极性分子气体的有限温性质进行了研究。研究在所得有限温相图中,确定了玻色—爱因斯坦凝聚的临界温度Tc。当调节微波参数使吸引相互作用增强时,Tc上升;当分子间相互作用以排斥为主时
中科大首次在玻色费米双超流体中观测到量子涡旋晶格
近日,中国科学技术大学潘建伟及其同事陈宇翱、姚星灿等在国际上首次实现了一种全新的量子物态——质量不平衡的玻色-费米双超流体,并在该双超流体中成功地产生和观测到玻色-费米量子涡旋晶格。这一实验发现开辟了超冷原子领域全新的研究方向,为理解复杂宏观量子现象提供了一种独特的研究手段。该成果发表在9月27
上海光机所等在协同激子极化激元玻色爱因斯坦凝聚研究中获进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所先进激光与光电功能材料部红外光学材料研究中心研究员董红星和张龙团队,联合华东师范大学的科研人员,基于钙钛矿量子点薄膜体系解析了超荧光到协同激子极化激元凝聚的相变的动力学过程及物理机制。相关研究成果以Observation of Transition from S
玻碳电极的应用
玻碳电极是将聚丙烯腈树脂或 酚醛树脂等在惰性气氛中缓慢加热至高温处理成外形似 玻璃状的非 晶形碳,适于作 电极的电子导体 材料,在乒乓球底板中也被广泛使用。玻璃碳电极的优点是 导电性好, 化学稳定性高,热胀系数小,质地坚硬, 气密性好, 电势适用范围宽,可制成圆柱、圆盘等电极形状,用它作 基体还可制
化玻仪器的分类
由于玻璃仪器品种繁多,用途广泛,形状各异,而且不同专业领域的分析实验室还要用到一些特殊的专用玻璃仪器,因此,很难将所有玻璃仪器详细进行分类。按照国际通用的标准,通常是将实验室中所用的玻璃仪器和玻璃制品大致分为以下8类。 (1)输送和截留装置类包括玻璃接头、接口、阀、塞、管、棒等。 (2)容
玻碳电极打磨方法
在使用任何固体电极之前都必须清洁其表面,以便清除表面上玷污或吸附杂质造成的污染。正如大多数金属材料电极表面易生成氧化层一样,碳电极表面发生氧化后,会产生各种含氧基团(如醇、酚、羧基、酮醌和酸酐等),从而使电极的重现性、稳定性变差,灵敏度下降,失去应有的选择性。实验时,将直径为3mm的玻碳电极先用金相
“天河二号”算出量子霸权标准
随着量子物理装置技术水平的快速发展,实现量子霸权似乎日益临近。称霸标准已成为量子计算领域最重要的科学问题之一。记者11日获悉,国防科技大学吴俊杰团队与上海交通大学金贤敏合作,在国际上最先开启了称霸标准的研究。最近,《国家科学评论》在线发表了他们的研究成果,报道了玻色采样案例的称霸标准。 量子计