Science发文：哈佛团队记录了量子自旋液体的存在
哈佛大学的研究人员记录了量子自旋液体的存在，这是一种从未见过的物质状态。这项研究发表在《科学》杂志上。 1973年，物理学家菲利普·沃伦·安德森提出了一种新的叫做量子自旋液体的物质状态理论。在一般的磁体中，当温度下降到某一温度以下时，电子稳定下来，形成具有磁性的固体。在量子自旋液体中，电子在冷却时不稳定，不形成固体，它们的电子不会稳定到一个高度有序的状态。相反，它们会不断地转换，在一个复杂的量子状态下相互纠缠在一起。量子自旋液体的特殊性质为量子技术的发展提供了前景，如高温超导体和量子计算机。但没有人真正看到或证实过量子自旋液态的存在。 由哈佛大学领导的物理学家团队表示，他们终于通过实验证明了这种奇特物质状态。在确认量子自旋液体的存在后，研究人员的研究方向可能转向应用这种物质状态来创造强大的量子位。......阅读全文
理论物理所等在Kitaev材料量子自旋液体研究中获进展
量子自旋液体是一种特殊的量子物质形态。1973年，P. W. Anderson提出了关于量子自旋液体的基本概念。这种物质形态的特点有：降温至零温不会发生对称性自发破缺（即不存在长程序的有序结构）；具有高纠缠度的量子态和新奇的任意子激发，在量子信息处理（如拓扑量子计算）方面具有潜在应用价值；与传统
城域量子计算机网络实现突破，可用在繁忙城市等现实世界环境
美国哈佛大学物理学家演示了突破性城域量子计算机网络。他们使用波士顿地区现有的电信光纤，展示了在两个量子存储节点之间，迄今最长的光纤距离。可以把它想象成A点和B点之间的一个简单、封闭的互联网，它携带的信号不像现有的互联网那样由经典比特编码，而是由完全安全的单个光粒子编码的。该成果发表在最新一期《自
铁基超导体电子向列相中的自旋关联与量子涨落获进展
因对称性破缺而出现的有序电子态是凝聚态物理研究中俯拾皆是的基本现象。类比于液晶中的向列相，物理学家提出在关联电子材料中同样可能存在类似的“电子向列相”，即由于电子相互作用，系统呈现出打破晶格固有的旋转对称性的电子态。在铁基超导材料中，随着温度的降低，其母体大多将经历从四重对称的四方相到二重对称的
物理所等发现自旋阻挫重费米子体系中的量子临界相
当一个二级相变通过非温度控制的外参量被连续压制到绝对零度附近时，体系会发生量子相变。发生量子相变的临界点，即量子临界点，是绝对零度条件下位于外参量轴上的一个点，通常可以通过调控压力、磁场等手段来获得。量子相变和有限温度下由热涨落控制的相变不同，其物理本质是基于海森堡不确定原理的量子涨落行为。量子
NMR仪器的基本原理
自旋量子数I不为零的核与外磁场H0相互作用,使核能级发生2I+1重分裂,此为塞曼分裂。 核磁共振是1946年由美国斯坦福大学布洛赫(F.Block)和哈佛大学珀赛尔(E.M.Purcell)各自独立发现的,两人因此获得1952年诺贝尔物理学奖。50多年来,核磁共振已形成为一门有完整理论的新学科。
分形子拓扑序和量子纠错研究获进展
量子物态的研究是量子多体物理学的基石，并推动着现代技术的进步。当前，随着量子信息技术的蓬勃发展，量子物态的研究也有了新的潜在应用，例如，为量子计算机的设计提供有效的纠错容错方案。基于拓扑序（topological order）理论的拓扑编码（topological codes），由于高容错阈值和
分形子拓扑序和量子纠错研究获进展
量子物态的研究是量子多体物理学的基石，并推动着现代技术的进步。当前，随着量子信息技术的蓬勃发展，量子物态的研究也有了新的潜在应用，例如，为量子计算机的设计提供有效的纠错容错方案。基于拓扑序（topological order）理论的拓扑编码（topological codes），由于高容错阈值和
自旋轨道分裂是什么－简述自旋轨道理论
在量子力学里，一个粒子因为自旋与轨道运动而产生的作用，称为自旋-轨道作用（英语：Spin–orbit interaction），也称作自旋-轨道效应或自旋-轨道耦合。最著名的例子是电子能级的位移。电子移动经过原子核的电场时，会产生电磁作用．电子的自旋与这电磁作用的耦合，形成了自旋-轨道作用。谱线
探测灵敏度较经典技术提高10万倍！商用量子传感器——量子自旋磁力仪SpinMagI
2023世界制造业大会期间，国仪量子推出了自主研制的“量子自旋磁力仪（SpinMag-I）”，这是一款能耗低、易于携带，磁场灵敏度极高的商用量子传感器，可用于心磁、脑磁、地磁等弱磁场的精密测量，探测灵敏度较经典技术（霍尔效应传感器）提高10万倍，有望在生物医学、工业检测、地球物理等领域孕育新的变
研究发现第三种磁性：将改变数据存储方式
麻省理工学院的物理学家在实验室合成的herbertsmithite纯晶体。这种物质拥有一种新物质态，也就是第三种磁性状态。这个晶体长7毫米，重0.2克，历时10个月合成 北京时间12月25日消息，据国外媒体报道，美国麻省理工学院的研究人员发现了一种新物质，拥有第三种磁性状态
研究提出求解组合优化问题的“热带”张量网络方法
原文地址：http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782108.shtml 组合优化问题关注如何找到离散优化问题的最优解，在科学和工程领域有广泛的应用。较多组合优化问题，如旅行商问题、图染色问题等均是NP难问题。因此，也许并不存在一般性高效率的求解方法
物理所合作发现室温下金刚石里弱耦合核自旋的量子跳变
量子比特是构成量子计算机的基本单元。在可能实现量子计算机的众多候选者中，金刚石氮空位中心(nitrogen-vacancy, NV center) 正吸引着越来越多研究者。构成金刚石晶体的主要成分是没有核自旋的12C原子。这个纯净的自旋环境让氮空位中心量子比特在室温下仍然保持着极长的相干时间，是
物理所预言一种新类型的拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应
日前，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）孙庆丰和谢心澄研究员在铁磁石墨烯体系中预言了一种新类型的拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应【PRL，104,066805(2010)】。 近几年来，一种全新的量子物质态――拓扑绝缘体已蓬勃兴起。与传统的绝缘体比较，拓扑绝缘体有
核磁共振中的自旋偶合与自旋分裂规律及特征
该文主要盘绕核磁共振波谱仪做的进一步剖析引见。 1.自旋巧合与自旋团结的根本概念 在有机化合物分子中，每一个原子核的四周除了电子以外，还存在着其他带正电荷的原子核，其中的自旋量子数不等于零的原子核互相间存在着干扰作用，这种干扰作用不影响磁性核的化学位移，但对核磁共振图谱的外形有着显著
物理所等二维量子自旋液体动力学行为研究取得进展
量子自旋液体是存在于量子阻挫磁体中的一种新型物质形态，它的一个突出特点就是其中蕴含着各种分数化的元激发。然而，作为拓扑序的材料实现，量子自旋液体一直以来就因其不存在局域的可观测量而成为实验探测上的“痛点”。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凝聚态理论与材料计算重点实验室博士
哈佛大学首任女“掌门”就职
德鲁·吉尔平·福斯特2月11日被任命为该校第28任校长 10月12日，在美国马萨诸塞州的哈佛大学举行的校长就职典礼上，新任哈佛大学校长德鲁·吉尔平·福斯特（右）接受宾夕法尼亚大学校长埃米·古特曼的祝贺。 当天，福斯特就任哈佛大学第28任校长。她是该校历史上任命的第一位女校长。（新华社
实验室分析仪器核磁共振相关的原子核的物理性质
1.核磁共振中原子核的直观属性原子核可以看作是带正电荷的质点,或称为点电荷。在所有元素的同位素中,有些原子核不具有自旋,但有些原子核有自旋。具有自旋的原子核是核磁共振研究的对象。2.原子核自旋的分类及自旋量子数具有自旋的原子核各自有不同的自旋特征,在核物理中描述为具有不同的自旋量子数I。原子核的自旋
核磁共振波谱仪与核磁共振相关的原子核的物理性质
1.核磁共振中原子核的直观属性原子核可以看作是带正电荷的质点,或称为点电荷。在所有元素的同位素中,有些原子核不具有自旋,但有些原子核有自旋。具有自旋的原子核是核磁共振研究的对象。2.原子核自旋的分类及自旋量子数具有自旋的原子核各自有不同的自旋特征,在核物理中描述为具有不同的自旋量子数I。原子核的自旋
质子自旋耦合的原因
在外磁场的作用下，质子是会自旋的，自旋的质子会产生一个小的磁矩，通过成键价电子的传递，对邻近的质子产生影响。质子的自旋有两种取向，假如外界磁场感应强度为自旋时与外磁场取顺向排列的质子，使受它作用的邻近质子感受到的总磁感应 强度为B0+B'，自旋时与外磁场取逆向排列的质子，使邻近的质子感受到的
物理所等在三维量子自旋液体动力学行为研究中取得进展
量子自旋液体是存在于量子阻挫磁性材料中的一种新型物质形态，其新奇之处在于量子自旋液体中的可以衍生出带有拓扑性质的分数化元激发，这些元激发往往具有一些非同寻常的物理性质。然而，由于其强关联、非微扰的特征，目前理论上对这些拓扑元激发的动力学特性认识甚少。最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家
实验室分析仪器核磁共振原子核自旋的分类
具有自旋的原子核各自有不同的自旋特征，在核物理中描述为具有不同的自旋量子数I。原子核的自旋量子数I的取值与原子核的原子序数（电荷数）和质量数有关：①质量数和电荷数均为偶数的原子核没有自旋现象，其自旋量子数I为零；②质量数为奇数的原子核有自旋，自旋量子数I为半整数，如1H、13C、15N、19F和31
科学家首次以手征特性制备薛定谔猫态
近日，浙江大学物理学系和量子信息交叉研究中心研究员王大伟和教授王浩华联合国内外多个相关团队，首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用，演示了利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。该成果于1月22日发表在《自然—物理》。 说起量子力学，总是绕不过那只著名的“薛定谔猫”。量子叠加和量子纠缠的发现
成对电子间自旋相关性首次获证
据最新一期《自然》杂志报道，瑞士巴塞尔大学团队首次通过实验证明，来自超导体的纠缠电子对的两个自旋之间存在负相关性，其被认为是进一步开展量子力学现象实验研究的重要一步，也是量子计算机的关键组件。 两个粒子之间的纠缠是量子物理中难以与日常经验相协调的现象之一。如果纠缠在一起，即使相隔很远，这两个粒
清华大学在高自旋的姚李模型研究方面取得重要进展
清华新闻网12月6日电 近日，清华大学高等研究院姚宏研究组首次提出高自旋的姚-李模型（Yao-Lee model）并阐明其基态是一种新奇的量子自旋轨道液体（quantum spin-orbital liquid）。这一重要研究进展为新奇拓扑物态的探索提供了新的方向，并有望推动拓扑量子计算及新型材料设
关于核磁共振现象的内容介绍
核磁共振现象来源于原子核的自旋角动量在外加磁场作用下的运动。根据量子力学原理，原子核与电子一样，也具有自旋角动量，其自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数决定，实验结果显示，不同类型的原子核自旋量子数也不同：质量数和质子数均为偶数的原子核，自旋量子数为0；质量数为奇数的原子核，自旋量子数为半整
半导体所等在量子比特退相干研究中获得新发现
在中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室李树深院士的研究组中，博士生马稳龙与香港中文大学刘仁保教授、北京计算科学中心赵楠研究员合作，在Si:P系统量子比特的退相干研究方面取得了新的理论发现，并被英国伦敦大学John J.L. Morton教授的实验组所证实，理论和实验的工作一起发表在Natu
物理所基于金刚石中氮空位中心的量子计算研究获进展
金刚石中的氮-空位中心(Nitrogen-Vacancy center)是实现量子计算的优良载体。在纯净的金刚石中，一个氮原子取代碳原子，与相邻格点中存在的空位(见图1)会形成氮-空位中心。氮-空位中心具有如下特征：(1)在室温下具有很长的电子自旋退相干时间;(2)用激光激发、微波操控和荧光
我国科研团队在碳化硅集成光量子纠缠器件领域取得新突破
记者从哈尔滨工业大学（深圳）获悉，该校集成电路学院教授宋清海、周宇团队在碳化硅集成光量子纠缠器件领域取得新突破，将进一步推进集成光量子信息技术在量子网络和量子传感领域的应用。相关研究成果于近日发表在《自然·通讯》上。波导集成的碳化硅电子－核量子纠缠示意图。（科研团队供图）研究团队通过在绝缘体上碳化硅
物理所搭建拓扑量子磁体
拓扑物态具有受保护的拓扑边界模式，对局域扰动展现出鲁棒性，是凝聚态物理和量子信息科学领域的前沿热点课题之一。人工量子系统凭借其结构的可定制性和参数的可调性，已成为研究拓扑物态的重要实验平台。然而，迄今为止，基于人工量子系统的拓扑物态研究集中在无相互作用的系统，而对具有相互作用的多体拓扑物态的量子模拟
物理所搭建拓扑量子磁体
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