光子超材料表现出新物质态特征

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500294.shtm 科技日报北京5月9日电 (记者张佳欣)英国南安普顿大学研究人员在最新一期《自然·物理学》上发表论文称,经典的超材料纳米结构可驱动到一种状态,表现出与连续“时间晶体”相同的关键特征。 时间晶体最初在2012年提出,它是一种新的物质状态,其中粒子处于连续的振荡运动中。时间晶体打破了时间平移对称性。离散时间晶体通过在周期性外参数力的影响下振荡来实现这一点,这种类型的时间晶体已在捕获的离子、原子和自旋系统中得到证实。 研究人员表示,连续时间晶体更有趣,也可以说更重要,因为它们表现出连续的时间平移对称性,但可自发地进入一个周期运动的状态。此前,人们认为这种状态只有在开放系统中才是可能的,最近在光照射的光学腔内的超冷原子的量子系统中,科学家观察到了连续的量子&mda......阅读全文

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”

美国科学家设计超材料以光子形式释放能量传递信息

  美国劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的科学家在《物理评论快报》杂志撰文指出,他们设计出了一种拥有自然界中没有的新奇属性的“量子超材料”, 它由光组成的人造晶体及被捕获的超冷原子构成,在很多方面与晶体类似,但结构更“完美”,没有天然材料内常见的瑕疵。  研究人员表示,他们或能精准定位此种

“纠缠态”是现实世界的必然特征

  用于描述量子物理世界的“纠缠态”,是否同样适用于后量子理论时代?据物理学家组织网日前报道,英国物理学家团队已在数学上证明,任何具有经典局限的理论都必然包含“纠缠态”特征。  纠缠是关于量子力学理论最著名的预测。它描述了两个粒子互相纠缠,即使相距遥远,一个粒子的行为将会影响另一个的状态。当其中一颗

中国科大首次实现光子的分数量子反常霍尔态

中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城教授等利用基于自主研发的等离子体跃迁型超导高非简谐性光学谐振器阵列,实现了光子间的非线性相互作用,并进一步在此系统中构建出作用于光子的等效磁场以构造人工规范场,在国际上首次实现了光子的分数量子反常霍尔态。这是利用“自底而上”的量子模拟方法进行量子物态和量子计算研

激光调控外尔准粒子的超快运动

  拓扑量子态和拓扑量子材料的理论、实验研究近年来方兴未艾,成为凝聚态物理研究领域的重要前沿。拓扑序作为一种全新的物质分类概念,与对称性一样是凝聚态物理中的基础性概念。对拓扑的深刻理解,关系到凝聚态物理研究中的诸多基本问题,例如量子相的基本电子结构、量子相变以及量子相中的许多无能隙元激发等。在拓扑材

POCT方法学发展(二)

d、基于显色原理的层析技术e、胶体金免疫渗滤技术技术原理:免疫渗滤技术也采用胶体金作为示踪物,基于抗原和抗体结合的原理,不同之处在于渗滤技术层析方向是垂直的。试剂盒组成操作步骤f、分子发光原理S0:基态;S1:第一电子激发单重态;S2:第二电子激发单重态;T1:第一电子激发三重态;T2:第二电子激发

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

新成像技术“透视”晶体内部结构,为开发新光子材料开辟新路

新技术使科学家能够看到构成胶体晶体的每个粒子并创建动态三维模型。图片来源:美国纽约大学  美国纽约大学研究人员开发了一项创新技术。该技术使人能够以前所未有的方式窥视晶体结构,仿佛赋予人眼X射线般的超能力。这项名为“晶莹剔透法”的新技术,将透明粒子、显微镜与激光技术相结合,使科学家能够看到构成晶体的每

美首次测出物质第六态的黏性

  据美国物理学家组织网近日报道,美国科学家使用激光控制住一些超冷冻原子,测出了费米气体(一般被认为是物质的第六种状态)的黏性。结果表明,费米气体可以被用做“标度模型”,测量超高温超导体、中子星内的核物质,甚至大爆炸几微秒后的夸克—胶子等离子体等物质的属性,也有望被用来在实验室测试弦理论。研究报告发

多光子共振激发-诱导里德堡态的普适机制

  里德堡态是指原子或分子中某个电子被激发到高能量轨道的一种状态。科学家们研究发现,里德堡态原子或分子具有一些独特性质:它们对于磁场或碰撞等外界影响极端敏感,很容易与微波辐射发生作用,因此在光学物理等领域各种实验中都会涉及到它。   近期,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室吴健教授团队在超

飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态被成功制备

近日,清华大学交叉信息研究院段路明研究组在微波量子信息处理领域取得重要进展,首次在实验中借助超导量子电路,成功制备出相干态飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态,并验证了不同“猫”态之间以及多体“猫”态和超导量子比特之间的量子纠缠。该成果近期发表在《科学进展》。1935年,物理学家薛定谔为了阐述量子力学中

我国学者首次实现光子的分数量子反常霍尔态

图 在非线性光子系统中构建人工规范场,实现光子的分数量子霍尔态  在国家自然科学基金项目(批准号:12322415)等资助下,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城等利用基于自主研发的等离子体跃迁型超导高非简谐性光学谐振器阵列,实现了光子间的非线性相互作用,并构建出作用于光子的等效磁场,进而构造了人

化物所发现植物防晒分子新的激发态超快能量驰豫机理

  近日,中国科学院大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组研究员韩克利团队发现了植物防晒分子新的激发态超快能量驰豫机理。  十字花科植物的叶片表面均匀分布着一层反式构型的苹果酸芥子酯类似物,可以将具有破坏性的紫外线能量,在几十个皮秒内通过光致顺反异构转化为无毒无害的热能,同时生成大量顺式产物

Nature:地球内核并非固态而是超离子态

过去,受限于观测数据匮乏和极端高温高压环境,人们对于地球内核结构和性质的认知非常有限。美国时间2月9日发表于《自然》期刊的最新研究结果表明,地球内核并非传统认知的固态,而是由固态铁和流动的轻元素组成的超离子态。这一突破性研究进展,将成为地球内核研究的新起点,或为揭开地球内核之谜提供研究思路。 地

基于全介质非线性超表面的二次与三次谐波产生的增强与调控技术

  非线性光学是研究光与介质相互作用时介质的光学响应与入射光强度之间的复杂非线性关系,目前非线性光学已被应用于许多领域,如激光调制、光信号处理、医学成像等。近些年来,出于对相位匹配条件和制造工艺等方面的考虑,超表面成为研究和实现新型非线性光学功能的重要平台。简而言之,超表面是一种具有周期排列的亚波长

基于全介质非线性超表面的二次与三次谐波产生的增强与调控技术

非线性光学是研究光与介质相互作用时介质的光学响应与入射光强度之间的复杂非线性关系,目前非线性光学已被应用于许多领域,如激光调制、光信号处理、医学成像等。近些年来,出于对相位匹配条件和制造工艺等方面的考虑,超表面成为研究和实现新型非线性光学功能的重要平台。简而言之,超表面是一种具有周期排列的亚波长尺寸

德国科学家用人造原子制造出超快光源

  腾讯太空讯 据国外媒体报道,所有的光源都是通过吸收能量来工作的,譬如,从电流中——以光的形式散发能量。但能量也会以热量的形式损失,因此,在能量转变为热能之前,光源尽可能快的发出光是很重要的。超快光源可被用作,比如激光灯、LED灯及量子技术的单光子光源。德国尼尔斯波尔研究所的新研究结果表明,通过利

研究首次提出准连续域束缚态超表面结构

中国科学院西安光机所瞬态光学与光子技术国家重点实验室非线性光子技术及应用课题组通过将ENZ薄膜嵌入到金属与半导体介质的混合超表面结构中,首次在近红外波段提出了基于ENZ薄膜的准连续域束缚态(Quasi Bound states in the continuum,quasi-BIC)超表面结构,使得在

郭光灿院士团队:光子偏振态的可集成固态量子存储实现

  中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组基于自主加工的激光直写波导,实现了光子偏振态的可集成固态量子存储,存储保真度高达99.4±0.6%。该工作显著推进了可集成量子存储器在量子网络中的应用。相关成果日前发表于《物理评论快报》。  光子的偏振态具有操作精度高和抗干扰能力强的特点,在量子

《自然物理》:潘建伟小组成功实现六光子薛定谔猫态

中国科大微尺度物质科学国家实验室潘建伟和他的同事杨涛、陆朝阳等,最近通过实验成功制备出国际上纠缠光子数最多的薛定谔猫态和可以直接用于量子计算的簇态,刷新光子纠缠和量子计算领域的两项世界记录。该项研究成果以封面标题的形式发表在最新一期英国《自然》杂志的子刊《自然-物理》上。审稿人评价其是“光学量子计算

郭光灿团队:首次实现光子偏振态的可集成固态量子存储

  记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组基于自主加工的激光直写波导,实现了光子偏振态的可集成固态量子存储,存储保真度高达99.4±0.6%,显著推进了可集成量子存储器在量子网络中的应用。相关成果日前发表在国际知名学术期刊《科学通报》和《物理评论快报》上。  稀土掺杂晶体

我国科学家首次实现光子的反常分数量子霍尔态

记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、陆朝阳、陈明城教授等利用基于自主研发的Plasmonium型超导高非简谐性光学谐振器阵列,实现了光子间的非线性相互作用,并进一步在此系统中构建出作用于光子的等效磁场以构造人工规范场,在国际上首次实现了光子的反常分数量子霍尔态。这是利用“自底而上”的量子模拟方法

X荧光光谱仪的原理及应用

X射线光谱仪与物质的相互作用主要有荧光、吸收和散射三种。X荧光光谱仪是一种波长较短的电磁辐射,通常是指能t范围在0.1^-100keV的光子。X射线荧光光谱仪是由物质中的组成元素产生的特征辐射,通过侧里和分析样品产生的x射线荧光,即可获知样品中的元素组成,得到物质成分的定性和定量信息。 特征x射线的

光也能造“超固体”?科学家实现量子物质新突破

  近日,意大利国家研究委员会(CNR)的研究团队宣布了一项在量子物理领域的重大突破。他们成功利用光的特性创造出一种前所未有的物质状态——“超固体”。这一发现不仅为量子物质的研究开辟了新的道路,还挑战了我们对物质基本特性的传统认知。  据悉,该研究成果已在自然期刊上发表。CNR下属的两个研究机构CN

新实验未见“暗光子”的“芳踪”这并非表明暗光子不存在

  美国布鲁克海文国家实验室的科学家对“开创性高能核反应交互实验(PHENIX)”的最新数据进行了分析,结果并未发现“暗光子”的踪迹。他们表示,最新研究并非表明暗光子不存在,只是意味着暗光子不太可能是导致“μ介子的G-2反常磁矩”出现的“罪魁祸首”。  “暗光子”的“行为举止”与普通光子类似,会同任

解释暗物质的暗光子可能不存在

   北京5月1日电,据美国趣味科学网近日报道,美国科学家对基本物理常数——精细结构常数进行了迄今最精确测量,仍没有发现被称为暗光子的神秘粒子的蛛丝马迹,表明暗光子可能并不存在。 暗光子是假想的普通光粒子的“双胞胎粒子”,如果它们存在,将是解释暗物质存在的一种方式。不过,这项研究的负责人、加州大

X荧光光谱仪的应用及发展

X荧光光谱仪技术已成功应用于环境、食物链、动植物、农产品、人体组织细胞及器官、生物医学材料、组织细胞、医学试剂、动植物器官、代谢产物中的无机元素测定。  X荧光光谱仪是一种波长较短的电磁辐射,通常是指能t范围在0.1^-100keV的光子。X射线光谱仪与物质的相互作用主要有荧光、吸收和散射三种。X射

超晶格自陷态形成机制研究获进展

   近日,国家纳米科学中心刘新风研究员与唐智勇研究员课题组合作,通过构建“有机”-“无机”纳米级自组装CdSe纳米片超晶格,将超晶格结构中特有的纵声学声子折叠模式与纳米片中的激子态强耦合相互作用,成功实现覆盖450 nm 至 600 nm的自陷态宽谱发射。相关研究成果“Zone-Folded Lo

超晶格自陷态形成机制研究获进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员刘新风与研究员唐智勇课题组合作,通过构建“有机”-“无机”纳米级自组装CdSe纳米片超晶格,将超晶格结构中特有的纵声学声子折叠模式与纳米片中的激子态强耦合相互作用,实现覆盖450 nm 至 600 nm的自陷态宽谱发射。相关研究成果以Zone-Folded

Nature-Physics:超离子态研究方面取得最新成果

  南京大学物理学院、固体微结构物理国家重点实验室的孙建教授和王慧田教授等人利用晶体结构搜索和第一性原理分子动力学模拟等方法预言了氦和水在高压下可形成稳定化合物,并发现这些化合物在高温高压极端条件下会出现多个超离子态。他们的发现将为进一步研究氦的化合物,以及行星内部结构提供重要的理论参考。相关研究成