中国科学院大学苏刚发《物理评论快报》:超临界磁压热效应

近日,中国科学院大学苏刚教授团队与合作者利用自己发展的精确高效有限温度张量重正化群方法,完整给出了Shastry-Sutherland晶格量子磁性模型的压力—温度相图,发现该相图与水的相图极为相似,同时发现在临界点上方的超临界区存在一种新奇的量子关联诱导的制冷机制,命名为超临界磁压热效应。该效应给出了一种无液氦极低温制冷的新原理。相关研究成果发表在《物理评论快报》上。阻挫量子磁体在极低温有显著的量子涨落,可能涌现出超越朗道-金兹堡-威尔逊对称破缺范式的新奇物态和相变,如具有分数化激发的量子自旋液体和解禁闭的量子临界点等。由于阻挫量子磁体在极低温呈现出新颖热物性、存在高度可调的巨大磁熵密度,在远低于相互作用能标的低温,系统仍然存在很强的自旋涨落,是国际上备受关注的重要研究方向。最近,多个实验组在阻挫磁体SrCu2(BO3)2晶体的高压热力学研究方面取得进展。研究发现了方块聚合自旋单态存在的比热证据,揭示了该磁性材料相图与水相图的相......阅读全文

中国科学院大学苏刚发《物理评论快报》:超临界磁压热效应

近日,中国科学院大学苏刚教授团队与合作者利用自己发展的精确高效有限温度张量重正化群方法,完整给出了Shastry-Sutherland晶格量子磁性模型的压力—温度相图,发现该相图与水的相图极为相似,同时发现在临界点上方的超临界区存在一种新奇的量子关联诱导的制冷机制,命名为超临界磁压热效应。该效应给出

我国学者提出超临界磁压热效应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509881.shtm近日,中国科学院大学教授苏刚团队与合作者利用自己发展的精确高效有限温度张量重正化群方法,完整给出了Shastry-Sutherland晶格量子磁性模型的压力—温度相图,发现该相图与水

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

PRL:苏刚小组提出研究量子关联系统新方法

  日前,中科院研究生院教授苏刚及其博士生李伟等人提出了一个用于研究量子多体关联系统热力学性质的新方法,被命名为线性张量重整化群(LTRG)方法。该成果近日发表在国际著名期刊《物理评论快报》(PRL)上。   强关联量子多体问题一直是凝聚态物理研究的中心问题之一。由于处理量子多体问题的可靠解析方法

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

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、

研究生院提出量子关联系统热力学性质研究新方法

量子关联系统热力学性质研究新方法  最近,中国科学院研究生院苏刚教授及其博士生李伟等人提出了一个用于研究量子多体关联系统热力学性质的新方法,被命名为线性张量重整化群(LTRG)方法。该研究结果已于近日发表在国际期刊《物理评论快报》上[Physical Review Letters 1

福建物构所新型低维磁性材料研究获进展

  由于自旋量子效应的存在,低维磁性材料会出现与三维磁性材料不一样的磁性基态。对于二维自旋体系,量子涨落和热涨落之间的竞争将主导磁相变行为,长程序反铁磁相变有可能克服量子涨落而出现。但是,包含三角自旋网格特别是笼目(kagome)晶格的磁性材料,强烈的几何阻挫和量子自旋涨落的作用会使长程有序的基态无

瑞典发现常温磁性量子新材料

  瑞典查尔姆斯理工大学研究人员展示了一种常温二维磁性量子材料。此前,此类材料仅能在极低温实验室环境中展示。该材料基于铁基合金(Fe5GeTe2)和石墨烯开发,具备单原子厚度,可用作自旋极化电子的源和检测器,在超快速、低功耗传感器应用以及先进磁存储和计算方面具有广泛的应用价值。该材料可用于下一步发展

苏刚:仅凭任务驱动得不了诺贝尔奖

  10月22日,中科院研究生院举行系列报告会,为研究生们详细解读今年的诺贝尔奖获奖成果。中科院研究生院副院长苏刚教授在谈到今年的诺贝尔物理学奖时表示,兴趣驱动成就了这项成果,他强调“仅凭任务驱动是获不了诺贝尔奖的”。  因为在石墨烯材料方面的卓越研究,2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻

物理所首次观测到有能隙的自旋子

  量子自旋液体是凝聚态物理学家追寻已久的新奇物质形态。它由诺贝尔奖得主P. W. Anderson在70年代首次提出,80年代末被用来尝试解释当时刚发现的高温超导现象。传统的物质形态可以用能带理论和对称性自发破缺理论来描述,而自旋液体作为没有对称性破缺的量子物质形态需要用新的理论框架来描述。这个新

微波辐射之热效应和非热效应

微波辐射对人体的危害分为「热效应」和「非热效应」二大方面。热效应人体 70% 以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,引起机体升温,从而影响到体内器官的正常工作。体温升高引发各种症状,如心悸、头胀、失眠、心动过缓、白细胞减少,免疫功能下降、视力下降等。产生热效的电磁波功率密度在 10MW/cm²;

全新磁性材料展现量子自旋液态

  据物理学家组织网22日报道,一个国际科研团队在寻找新的物质形态方面取得重大突破:他们证明,与钙钛矿相关的金属氧化物TbInO3展现出量子自旋液态,这是科学家很长时间以来一直在追寻的一种物质形态,有望应用于量子计算等领域。  40多年前,诺贝尔物理学奖得主菲利普·安德森从理论上提出了量子自旋液态。

中南大学在莫尔超晶格量子器件研究领域取得新成果

  近日, 中南大学物理与电子学院教授刘艳平、何军与美国加州州立大学北岭分校Gang Lu、澳大利亚悉尼大学刘宗文以及湖南大学潘安练、段曦东教授等国内外学者合作,在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为“TMDCs莫尔超晶格层间耦合效应的量子调制”的研究论文。中南大学物理与电

物理所等理论预言新型Kagome晶格量子自旋液体态

  量子自旋液体是一种即使在零温下也不会发生对称性自发破缺的量子物质形态,其基本概念最早由诺贝尔获得者P. W. Anderson在1973年提出。之后,人们尝试利用自旋液体来解释高温超导的现象。近年来,随着实验上大量阻挫量子自旋材料的出现,找到具有自旋液体基态的材料变得越来越有可能。从实验和理论两

物理所合作在重费米子材料量子临界现象研究中获进展

  超导的出现与材料中的结构、磁或价态的不稳定性密切相关。在这些不稳定性所导致的相变点附近存在强烈的热或量子涨落,会引起电子配对产生超导。在强关联材料中,非常规超导往往出现在零温反铁磁相变(量子临界点)附近,表明非常规超导依存于磁性量子涨落。实验上对反铁磁母体加压/磁场或化学掺杂,往往可以在磁性相变

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

中国科大等在超冷原子光晶格量子计算领域取得进展

  最近,中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现了对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测,向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。该研究成果以研究长文的形式发表在《自然-物理学》(Nature Physics 12, 783 (2016), doi

中科大在超冷原子光晶格量子计算领域获进展

  中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测,向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。相关成果近日发表于《自然—物理学》。  近十几年来,已有很多实验演示了操控多个量子比特进行信息处理的可行性。但这些实验所能操控

中国科大复杂氧化物界面调控研究取得进展

  近日,中国科学技术大学翟晓芳副研究员等首次从实验上揭示了钙钛矿氧化物界面体系中氧八面体扭转模式改变对调制界面磁性的重要作用。该工作成果发表在7月9日的Nature Communications上。   多体关联作用在复杂氧化物界面的重构为实现新的界面型量子态和发展功能物性材料提供了一个

物理所等首次在单分子磁体中观察到磁介电效应

  单分子磁体(single-molecule magnet)是由分立的、无磁性相互作用的纳米尺寸分子单元构成的一类特殊磁体,每个分子都是一个独立的磁性功能单元,其在高温下表现为超顺磁性,在低温下出现磁滞和磁化量子隧穿行为。单分子磁体有望作为信息存储单元,用于实现超高密度信息存储。同时,对单分子磁体

中科院研究生院苏刚教授作分子科学前沿讲座

  9月25日,中国科学院研究生院苏刚教授应邀为化学研究所师生作了分子科学前沿报告,并被聘为化学所分子科学前沿讲座教授。副所长杨振忠主持了报告会,所长万立骏为苏刚颁发了“分子科学前沿讲座教授”荣誉证书。   苏刚现任中国科学院研究生院副院长,是中科院“百人计划”入选者、国家杰出青年科

每平方英寸能容115太比特数据-单原子磁体存储设备诞生

金属铱—石墨烯基底上的镝单原子超晶格阵列。   科技日报北京11月23日电 (记者聂翠蓉)据物理学家组织网近日报道,瑞士洛桑理工学院的物理学家用单个原子磁体在石墨烯上铺装成超级晶格结构,成功研制出基于单原子的存储装置原型。该装置数据存储密度达到每平方英寸115太比特(TB),预示着新一代存储介质即将

宽量子阱双势垒磁性隧道结中长程相位相干性研究获进展

  双势垒磁性隧道结利用在两个平行绝缘层之间的超薄磁性金属层形成二维量子阱(QW),并通过调节金属层厚度和磁矩方向来控制量子阱共振隧穿,是研究自旋相关的量子阱态、量子阱分立能级、量子阱共振隧穿磁电阻(QW-TMR)等自旋量子效应及自旋量子调控的标准结构,也是研发各种基于量子阱共振隧穿磁电阻效应的新型

基于单NV色心的磁力显微镜量子校准研究获进展

  近日,北京量子信息科学研究院原子系综精密测量团队助理研究员刘岩与德国乌尔姆大学教授Fedor Jelezko课题组,以及德国联邦物理技术研究院教授 Hans W. Schumacher课题组合作,提出和实现了基于单个NV色心的磁力显微镜量子校准。相关工作近日在《Physical Review B

中国科学院院士郭光灿:量子信息勿过分炒作

  “有人宣传说量子什么技术马上可以走进千家万户,这是不对的,量子技术距离真正的应用还早。”11月15日,中国科学院院士、中国科学院量子信息重点实验室主任郭光灿在“中国高新技术论坛——颠覆性创新技术主题论坛”上就量子计算机相关主题发表的演讲中提到,近几年量子信息“炒作太过分”。  “量子世界确实神奇

我国学者提出磁性外尔半金属中“自旋轨道极化子”概念

  磁性量子材料的缺陷工程及其局域量子态自旋的调控,有望用于构筑未来实用化的自旋量子器件,是目前凝聚态物理研究的热点领域之一。近年来,基于过渡金属的笼目晶格(kagome lattice)化合物成为揭示和探索包括几何阻挫、关联效应和磁性以及量子电子态的拓扑行为等丰富物理学性质的新颖材料平台。在这些近

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