研究揭示拓扑声学中的角模式反常现象
拓扑声学研究起源于利用声学人工结构实现凝聚态物理中复杂拓扑物理机制的过程。此后,拓扑声学为实现声场的定向调控提供了前景可观的新思路。然而,已有研究多基于凝聚态物理中贝里曲率的概念分析体系的拓扑性质,但该方法已不再适用于具有各种复杂晶体对称性的声学拓扑结构。此外,声波作为经典波缺少限制拓扑态频率的对称性,导致大量的声学拓扑态湮灭在体连续谱中,从而无法被实验观测和调控利用。 为此,中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室博士研究生张鹏与导师/研究员杨军以及研究员贾晗,联合武汉大学教授刘正猷、华南理工大学副教授陆久阳,首次在声子晶体中构造了声学万尼尔构型,并观测到分数化的声学谱电荷分布,从而为判断声学人工晶体的拓扑性质提供了一种内禀的判据。相关研究成果在线发表在《科学通报》(Science Bulletin)上。 该研究在构建的声子晶体中测得了表现为分数化谱电荷的拓扑角模式反常。这种模式反常可作为一种易于观测的实空间拓扑指标对......阅读全文
物理所拓扑化合物研究取得新进展
最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)靳常青研究组和方忠研究组密切合作,在拓扑化合物研究中取得新进展。相关工作发表在美国《国家科学院院刊》上【Proc. Natl Acad. Sci. (PNAS) 108, 24 (2011);doi: 10.1073/pnas
科学家利用拓扑学探究树叶形状影响因素
植物的故事与它们的叶子息息相关。长在湿冷环境中的树木多会有边缘带锯齿的大叶子,而长在干热地带的树木的树叶则会小而平滑。 现在科学家已经描绘了一个包含来自全世界75 个地点的141个植物家族的18.2万种树叶的地图,以便讲述植物的故事。利用这一地图,研究人员能以14.5%的准确率从树叶的形状估计
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
自然界中存在天然形成的拓扑绝缘体
据《自然》网站3月8日报道,最近,德国马克斯·普朗克研究院固体研究所科学家发现,自然界中也存在天然形成的拓扑绝缘体,而且比人工合成的更纯净。这一发现对建造自旋电子设备具有促进作用,并有助于设计开发用电子自旋来编码信息的量子计算机。研究结果发表在最近出版的《纳米快报》上。 拓扑绝缘体是一种奇
Nature-Physics亮点文章:发现具有负磁性的拓扑平带!
平带的重要性 在强关联体系中研究对称性破缺序与电子拓扑的相互作用,正逐渐衍生为基础科学的新前沿。对这些问题的深入系统研究,不仅可以帮助人们发展更先进的对基本物质态的认知,更会对新兴量子材料的实际应用带来不可或缺的知识储备。具有自旋轨道耦合的平坦能带一直是人们梦寐以求的电子态,因为它既具有强关联
拓扑超构光栅的非对称辐射研究取得重要进展
近日,中山大学光电材料与技术国家重点实验室、中山大学物理学院教授董建文团队发现了双层超构光栅具有赝偏振拓扑属性,阐明了连续域束缚态和单向导模共振等拓扑光学模式是两类特殊的赝偏振图像。同时,拓扑保护下的非对称辐射可以被用于相位差连续可调的相干完美吸收。相关成果发表于《物理评论快报》。“对非对称辐射行为
单元素二维拓扑绝缘体锗烯面世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500858.shtm荷兰科学家研制出了首个由单元素组成的二维(2D)拓扑绝缘体锗烯,其仅由锗原子组成,还具有在“开”和“关”状态之间切换的独特能力,这一点类似晶体管,有望催生更节能的电子产品。相关研究刊发
物理所铁基超导材料拓扑性质研究取得进展
铁基超导体和拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理研究的热点问题。铁基超导体是非常规超导体,不同于传统的电声耦合机制的BCS超导体,其超导配对机制的解释仍然是凝聚态物理理论的一个难点;同时,不同于单带的铜基非常规超导体,铁基超导体的多带特性使其具有更丰富的电子结构。拓扑绝缘体的发现突破了人们对绝缘相的认识
拓扑超构光栅的非对称辐射研究取得重要进展
近日,中山大学光电材料与技术国家重点实验室、中山大学物理学院教授董建文团队发现了双层超构光栅具有赝偏振拓扑属性,阐明了连续域束缚态和单向导模共振等拓扑光学模式是两类特殊的赝偏振图像。同时,拓扑保护下的非对称辐射可以被用于相位差连续可调的相干完美吸收。相关成果发表于《物理评论快报》。“对非对称辐射行为
中国科大等在声振耦合拓扑优化研究中取得进展
8月3日,中国科学技术大学工程科学学院中国科学院材料力学行为与设计重点实验室陈海波研究组在国际计算力学杂志International Journal for Numerical Methods in Engineering上以封面文章形式在线发表题为Topology optimization o
20点直播-|科学公开课——来自拓扑学的邀请
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494430.shtm 直播时间:2023年2月23日(周四)20:00 直播地址: (直播间链接) 科学网微博 科学网APP 科学网视频号 科学网B站
中国科大在拓扑相变量子模拟上取得重要进展
中新社合肥12月18日电 (记者 吴兰)面包圈和茶杯拓扑等价,这是由于他们都有一个穿透的洞,而洞的个数是一个拓扑性质。 拓扑物态是当前物理研究的前沿和主流领域之一,为新材料、新器件的设计带来了新的思路,乃至对人类深入理解宇宙基本粒子的性质都具有重要的意义。2016年,诺贝尔物理学奖便授予了在拓扑
中科大在活性物质拓扑结构研究领域取得重要进展
近日,中国科学技术大学物理系彭晨晖教授团队等在光控活性物质拓扑结构转换方面取得重要进展。前述团队和香港科技大学张锐教授团队合作,以各向异性的液晶材料为研究对象,利用光学构型的方法制备了可编程控制的三维拓扑结构。这项基础研究有助于理解活性软物质中的三维拓扑结构,成果发表在《美国国家科学院院刊》(PNA
物理所研制出拓扑腔面发射激光器
半导体激光器体积最小、效率最高、波长最广,价格最低,是各类应用场景之首选,但出射功率低和光束质量差是瓶颈,难点更在于这两个指标一般无法同时提高,即虽然增大器件尺寸可以提高激光功率,但是大器件中的多模激射会降低光束质量。之前,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组
固体所在基于石墨烯的新拓扑结构研究方面取得进展
在不同长宽比下石墨烯莫比乌斯带的结构 中科院合肥物质科学研究院固体所在基于石墨烯的新拓扑结构研究方面取得进展。研究人员把一个纸带旋转180º,然后再把纸带两端粘合在一起,他们就可以轻易地得到一个莫比乌斯带。莫比乌斯带是只具有一个表面和一个边界的特殊拓扑结构。基于其特殊的拓扑性质,莫
研究展现全球首个基于刘维尔奇异点拓扑量子热机
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496741.shtm《中国科学报》记者从中科院精密测量院获悉,该院冯芒研究团队与广州工业技术研究院、湖南师范大学、美国宾夕法尼亚州立大学等国内外研究机构合作,利用超冷40Ca+离子实验平台,实现了国际上首
厦大团队研制成功拓扑自旋固态光源芯片
厦门大学半导体研究团队教授康俊勇、张荣、吴雅苹提出轨道调控的拓扑自旋保护新原理,首次生长出室温零场下本征稳定、长程有序的磁半子(Meron)晶格,并研制成功拓扑自旋固态光源芯片(T-LED)。7月13日,相关研究成果在《自然—电子学》上发表,该成果首次实现了从拓扑保护准粒子到费米子乃至玻色子的手性传
新技术使用激光探索拓扑绝缘体中的电子行为
美国能源部国家加速器实验室和斯坦福大学的研究人员开发了新的方法,以探测拓扑绝缘体中的强场物理学:使用中红外激光穿过三维拓扑绝缘体(Bi2Se3)来激发高次谐波产生(HHG),并分析被转换至更高能量和频率的出射光。所得谐波呈现随激光场椭圆率增加而单调下降的特征,表面贡献表现出高度非平凡的依赖性
“几何结构与拓扑不变量”-重大项目指南
流形上整体几何结构与不变量的研究是当代数学研究的核心内容。作为一门研究空间性质的学科,几何学的发展始终和物理学紧密联系在一起。一方面几何学为物理学提供必要的数学基础和研究工具。另一方面物理的直观和应用极大的刺激了几何学的发展并提供了新的研究方向。许多新的几何结构,新的几何或拓扑不变量都和理论物
半导体所等在拓扑绝缘体研究中获进展
拓扑绝缘体是目前凝聚态物理的前沿热点问题之一。它具有独特的电子结构,它在体内能带存在能隙,表现出绝缘体的行为;表面或边界的能带是线性的无能隙的Dirac锥能谱,因而是金属态。这种量子物态展现出丰富而新奇的物性,如量子自旋霍尔效应、磁电耦合、量子反常霍尔效应等。由于这种新奇的物性源
北大拓扑绝缘体纳米材料光热电效应研究获突破
据北京大学新闻网消息,拓扑绝缘体的材料制备和量子输运特性是近年来国际研究前沿的一个热点。在众多拓扑绝缘体材料中,Bi2Se3是拓扑绝缘体家族中一种重要的三维强拓扑绝缘体。拓扑绝缘体纳米结构因其巨大的比表面积和增强的表面电导贡献非常有利于探索拓扑绝缘体奇异表面态的物理性质和开发拓扑绝缘体在自旋电子
解析STRIPAK复合物拓扑结构-发现动态组装调控Hippo通路
1月8日,国际学术期刊Cell Discovery 在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所周兆才研究组的最新科研成果“Architecture, Sub-structures and Dynamic Assembly of STRIPAK Complexes in the Hippo S
物理所成功预言一类新拓扑绝缘体
最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)姚裕贵研究组与美国橡树岭国家实验室的肖笛、张振宇研究组等合作,成功预言了一类新的拓扑绝缘体。 拓扑绝缘体作为一种新奇的量子物态,自问世以来就受到了广泛的关注。与普通绝缘体相比,拓扑绝缘体同时具有绝缘体和导体双重性,即在块
武汉物数所等发现磁性原子对拓扑电子态的影响
拓扑材料因其新奇的表面态引起了人们广泛的关注。这种受时间反演对称性保护的相对论性拓扑电子态具有自旋手征性,因此在自旋电子学和量子计算方面有着巨大的应用前景。目前,许多实验和理论研究表明拓扑电子态在非磁散射下表面的时间反演对称性仍然保持。但磁散射下对称性是否发生破缺从而破坏拓扑材料表面态的性质仍存
合肥研究院获得稳定高质量拓扑超导单晶材料
中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心科研人员在拓扑超导单晶体研究中取得新进展。研究人员获得高质量的SrxBi2Se3单晶体,这种材料表现出高达91.5%的超导体积比,且该材料在空气中十分稳定。利用稳态强磁场实验装置对SrxBi2Se3单晶体进行了研究,研究人员发现该材料在10特斯拉到35特
南开大学在拓扑光子学领域取得新进展
从数学到化学、生物学,再到凝聚态物理、光学,与拓扑相关的现象俯拾皆是。拓扑的概念拓展到光学,形成了拓扑光子学这一新兴研究领域,近几年不断开拓,蓬勃发展。 最近,高阶拓扑绝缘体(HOTI)由于其打破了传统的体边对应关系,在光学和光子学领域也引发了研究热潮,有望为开发新一代半导体激光等光学器件带来
再登顶刊!南京大学团队发表拓扑物理研究评述
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503480.shtm近日,南京大学固体微结构物理国家重点实验室、现代工程与应用科学学院的陈延峰教授团队的卢明辉教授课题组与西班牙马德里先进材料研究所的Johan Christensen教授课题组合作共同回
观测发现一维能带系统中的非阿贝尔拓扑荷
研究人员直接实验观测到了一维能带系统中的非阿贝尔拓扑荷。图片来源:香港大学张霜等 香港科技大学教授陈子亭团队领衔,香港大学教授张霜和国防科技大学副研究员杨镖等研究人员合作,通过构建空间和时间反演对称保护的传输线网络,直接实验观测到了一维能带系统中的非阿贝尔拓扑荷,并将其清晰地映射到本征坐标架
拓扑半金属,Nodalline材料电子结构的新发现
中国科学院超导电子学卓越创新中心、上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室研究员沈大伟与副研究员刘中灏课题组,与中国人民大学教授王善才、雷和畅、刘凯团队以及德国莱布尼茨固体物理材料研究所(IFW—Dresden)教授Sergey Borisenko研究小组成员进行合作,利用高分辨角分
首张拓扑异构酶II全基因组剪切图谱
DNA切割酶对基因结构调节起着关键作用。研究人员发现,它在导致癌症的(如白血病和实体瘤)易位(translocations)异常重排中表现活跃。 II型拓扑异构酶(type II topoisomerase, TOP2)通过断裂DNA双链磷酸二酯键,来更正DNA连环数,使细胞DNA正常转录、复