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、北京航空航天大学副教授金文涛等组成的联合研究团队，在钴基三角晶格量子磁性材料中，通过理论和实验研究结合，首次发现阻挫量子磁体中超固态（自旋超固态）的存在。进一步，研究通过磁场调控材料经历自旋超固态量子相变，发现极低温巨磁卡效应，在绝热条件下获得94 mK的极低温，实现了亚开温区无液氦极低温制冷。这一新物态与新效应的发现是基础研究的重要突破，为我国在深空探测、量子科技、物质科学研究等领域的极低温制冷难题提供了新的解决方案。 固体物质能否同时具备超流性？这是1970年由A. Leggett提出的科学问题。Leggett最早提议在氦4......阅读全文
自旋超固态的宏观量子自旋输运研究获进展
超固态是一类在极低温时涌现的新奇量子物态，具有固体的晶格有序与超流体的无耗散输运特性。因此，亟待直接探测自旋超固态的超流动性，以观察其宏观量子输运性质。近期，中国科学院理论物理研究所科研团队等，利用有限温度张量网络方法，剖析了三角晶格反铁磁海森堡模型的自旋塞贝克效应，预言了其存在随温度下降不“衰减”
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
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、
“超固态”的概念
在白矮星里面，压力和温度更高了。在几百吉帕气压的压力下，不但原子之间的空隙被压得消失了，就是原子外围的电子层也都被压碎了，所有的原子核和电子都紧紧地挤在一起，这时候物质里面就不再有什么空隙，这样的物质，科学家把它叫做“超固态”。白矮星的内部就是充满这样的超固态物质。在我们居住着的地球的中心，那里的压
超固态的结构特点
超固态是指当物质处于在140万左右大气压下，物质的原子就可能被“压碎”。电子全部被“挤出”原子，形成电子气体，裸露的原子核紧密地排列，物质密度极大，这就是超固态。根据估算，一个乒乓球大小的超固态物质，其质量可能大于1000吨。
创新计算方法－科学家提出探测自旋超固态新方案
中国科学院理论物理研究所（以下简称理论物理所）研究员李伟团队与合作者创新利用有限温度张量网络方法，首次研究了三角晶格易轴反铁磁海森堡模型的自旋塞贝克效应，预言其中存在自旋流符号的反转以及低温下不“衰减”的超自旋流。这一理论发现为实验上直接探测量子自旋超固态的关键输运特征提供了清晰可行的方案。相关
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
突破传统，“新式”制冷－迎来“曙光”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515851.shtm极低温制冷广泛应用于大科学装置、深空探测、氢能储运、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，特别是面临全球短缺的氦3，有什么方法可不用
二维超固态量子气体首度问世
科学家首次在实验室中产生二维超固态量子气体。 量子气体非常适合研究物质相互作用的微观结果。奥地利科学院量子光学与量子信息研究所和因斯布鲁克大学等机构研究人员在实验室中首次实现了二维超固态量子气体。8月18日，相关论文刊登于《自然》。 科学家可以在实验室中精确地控制极冷气体云中的单个粒子，揭示
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
固体特殊状态
食盐，白糖这些有规则几何外形的固体物质都叫晶体，像石蜡，橡胶这些就叫非晶体。 在140万大气压下固体会变为超固态，在超固态状态下继续加压即可会中子态。 固体的组元比较密集，振动程度比较弱，有一定阻挡外力发生形变的能力，包括了有序和无序体系。有明显的边界。
物理所等量子固体中质量输运机理研究取得进展
“超固态(supersolid)”是指固体在维持周期性晶格的同时还存在超流现象。对于常规固体来说，这两种性质相互矛盾，但是在固体4He中却可能共存——这是由于氦原子作为最小的单原子分子具有极大的零点运动，相邻原子之间的波函数有非常大的交叠，形成宏观量子效应，从而可以承载超流。包括Andreev和
“中子态”的概念
假如在超固态物质上再加上巨大的压力，那么原来已经挤得很紧的原子核和电子，就不可能再紧了，这时候原子核只好宣告解散，从里面放出质子和中子。从原子核里放出的质子，在极大的压力下会和电子结合成为中子。这样一来，物质的构造发生了根本的 变化，原来是原子核和电子，现在却都变成了中子。这样的状态，叫做“中子态”
“中子态”的概念
假如在超固态物质上再加上巨大的压力，那么原来已经挤得很紧的原子核和电子，就不可能再紧了，这时候原子核只好宣告解散，从里面放出质子和中子。从原子核里放出的质子，在极大的压力下会和电子结合成为中子。这样一来，物质的构造发生了根本的 变化，原来是原子核和电子，现在却都变成了中子。这样的状态，叫做“中子态”
2024年度“中国科学十大进展”专家解读
3月27日，2024年度“中国科学十大进展”在2025中关村论坛年会开幕式上发布，分别为：嫦娥六号返回样品揭示月背28亿年前火山活动、实现大规模光计算芯片的智能推理与训练、阐明单胺类神经递质转运机制及相关精神疾病药物调控机理、实现原子级特征尺度与可重构光频相控阵的纳米激光器、发现自旋超固态巨磁卡效应
物质状态的概念
物质状态（State of matter）是指一种物质出现不同的相。物质是由分子、 原子构成的。通常所见的物质有三态：气态、液态、固态。另外，物质还有“等离子态”、“超临界态”“超固态”以及“中子态”等。
什么是中子态？
假如在超固态物质上再加上巨大的压力，那么原来已经挤得紧紧的原子核和电子，就不可能再紧了，这时候原子核只好宣告解散，从里面放出质子和中子。从原子核里放出的质子，在极大的压力下会和电子结合成为中子。这样一来，物质的构造发生了根本的变化，原来是原子核和电子，都变成了中子。
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
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
2024年度“中国科学十大进展”发布
3月27日，国家自然科学基金委员会党组书记、主任窦贤康在2025中关村论坛年会开幕式上发布了2024年度“中国科学十大进展”，分别为：嫦娥六号返回样品揭示月背28亿年前火山活动、实现大规模光计算芯片的智能推理与训练、阐明单胺类神经递质转运机制及相关精神疾病药物调控机理、实现原子级特征尺度与可重构光频
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
Kagome量子自旋液体分数化自旋激发获得新思路
量子自旋液体是一种新的物质形态，可用拓扑序的长程多体纠缠来描述。量子自旋液体备受关注，这是由于其在高温超导机制和量子计算中的广阔应用，更源于其背后深刻的物理机制。自旋1/2的Kagome晶格反铁磁体系具有强烈的几何阻挫和量子涨落，是可能存在量子自旋液体的典型模型。ZnCu3(OH)6Cl2是第一
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
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
南开大学研究团队提出自旋矢势与自旋AB效应
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511737.shtm阿哈罗诺夫-波姆（Aharonov-Bohm，简称AB）效应是一种量子力学现象，它深刻反映了经典理论和量子理论之间的联系。南开大学陈省身数学所理论物理研究室教授陈景灵课题组在国际上首
南开大学研究团队提出自旋矢势与自旋AB效应
阿哈罗诺夫-波姆（Aharonov-Bohm，简称AB）效应是一种量子力学现象，它深刻反映了经典理论和量子理论之间的联系。南开大学陈省身数学所理论物理研究室教授陈景灵课题组在国际上首次提出电子的“自旋矢势”假设，并以量子力学传统方式提出一个关于“自旋AB效应”的思想实验，可以用来检验自旋矢势是否
量子自旋液体新证据发现
一个由瑞士、美国、法国等多国科学家组成的国际团队宣布，他们在锡酸铈材料发现了量子自旋液体的新证据。这一发现有望促进基础物理学和量子计算领域取得新突破。相关论文发表于《自然·物理学》杂志。用中子对自旋液体进行激发（示意图）。图片来源：科学消息网量子力学理论认为，电子拥有“自旋”的性质，这意味着其行为类
自旋的偶合常数的概念
自旋偶合的量度称为自旋的偶合常数（coupling constant），用符号J表示，J值的大小表示了偶合作用的强弱J的左上方常标以数字，它表示两个偶合核之间相隔键的数目，J的右下方则标以其它信息。就其本质来看，偶合常数是质子自旋裂分时的两个核磁共振能之差，它可以通过共振吸收的位置差别来体现，这在图
让稀薄的氦分子自旋
氦发射的光谱。激光脉冲可暴露氦原子对的量子特性。图片来源：Dept. of Physics, Imperial College/SPL 氦原子很“冷淡”，很少彼此或与其他元素的原子相互作用。但氦原子冷却到接近绝对零度时，可以被诱导形成具有特定量子特性的脆弱对或二聚体。用激光轰击氦“二聚体”