科学家在二维量子磁体中发现“拓扑克尔效应”
近日,中国科学院合肥物质科学研究院与中国科学技术大学等合作,依托稳态强磁场实验装置(SHMFF),在二维新型量子磁体斯格明子元激发的理论与实验研究中取得进展,提出“拓扑克尔效应”的概念。斯格明子的概念起源于粒子物理,被广泛应用于描述凝聚态磁性材料中一类独特的拓扑元激发,其自旋在实空间以旋涡状或环状排列,整体具有非平庸拓扑特性,可成为新一代磁存储及逻辑器件的信息载体。对于斯格明子的表征,常借助电学测量中的拓扑霍尔效应作为其存在的有力判据之一,但电学测量仅适用于金属体系。随着拓扑磁性材料的有效拓展,斯格明子领域迫切需要发展适用于更多体系的表征手段,如针对非金属体系斯格明子的表征。 2017年,科学家在实验中发现了二维铁磁材料CrI3和CrGeTe3。在此基础上,研究团队通过第一性原理计算预言了一类与CrI3同构、但具有非平庸拓扑电子态的新型二维铁磁性材料CrMX6(M=Mn, V; X=I, Br)。此次,研究团队利用化学气相输运......阅读全文
二维量子磁体中观察到新奇“拓扑克尔效应”
记者7日从中国科学技术大学获悉,该校国际功能材料量子设计中心访问博士后李肖音等,与中国科学院强磁场科学中心等单位合作,在二维新型量子磁体斯格明子元激发的理论与实验研究中取得重要进展。他们创造性地提出了“拓扑克尔效应”的概念,并将研究成果日前在线发表于国际期刊《自然·物理》。斯格明子的概念起源于粒子物
科学家在二维量子磁体中发现“拓扑克尔效应”
近日,中国科学院合肥物质科学研究院与中国科学技术大学等合作,依托稳态强磁场实验装置(SHMFF),在二维新型量子磁体斯格明子元激发的理论与实验研究中取得进展,提出“拓扑克尔效应”的概念。斯格明子的概念起源于粒子物理,被广泛应用于描述凝聚态磁性材料中一类独特的拓扑元激发,其自旋在实空间以旋涡状或环状排
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
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
科学家利用“原子积木”搭建拓扑量子磁体
又是一个深夜,中国科学院物理研究所(以下简称物理所)的C楼实验室灯火通明。2021级博士生王浩紧紧盯着电脑屏幕,十分谨慎地操控着实验,还差两个独立的“原子积木”,一个特殊量子结构的构造就基本完成了。他每一次精确移动“原子积木”,电脑屏幕上的图像都会产生微妙变化。第二天上午,最后两个独立“原子积木”到
“量子电容”成功读取拓扑量子比特信息
由西班牙国家研究委员会马德里材料科学研究所与荷兰代尔夫特理工大学组成的国际联合研究团队,在拓扑量子计算领域取得重要进展。他们首次利用一种被称为“量子电容”的新技术,成功读取基于马约拉纳模式的拓扑量子比特中的信息,向实现更稳定的量子计算迈出关键一步。相关成果发表于最新一期《自然》杂志。量子计算的核心挑
交错磁体的拓扑磁子研究获理论进展
近日,中山大学物理学院教授姚道新团队在交错磁体的拓扑磁子领域取得重要理论进展。研究首次建立蜂巢晶格上的四子晶格共线交错磁体模型,揭示了体系中非相对论性Weyl磁子与受Z2拓扑保护的节线磁子的实现机理,并进一步探究了对应的自旋输运特性与爱因斯坦-德哈斯效应。相关成果发表于《科学通报(英文版)》。
首次发现新奇拓扑量子态
最新发现与创新 从中国科学院合肥物质科学研究院获悉,该院稳态强磁场中心的郝宁宁研究员课题组,在拓扑新物态研究中取得最新进展,他们发现硫化铁化合物中存在一种交错二聚型反铁磁序,并且这种反铁磁序会调制体系进入一种新的拓扑物态:拓扑晶体反铁磁相。相关研究成果日前相继发表在欧洲物理学会《新物理学杂
压电效应和拓扑量子相变
近期,美国宾夕法尼亚州立大学刘朝星教授课题组从理论上提出压电响应的突变可以表征一系列二维拓扑相变,从而第1次揭示了压电系数和拓扑相变间的关系。相关成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime
不会“冻结”的新型量子态磁体造出
科技日报讯 (实习记者张佳欣)一个国际研究小组将一种特殊材料冷却到接近绝对零度后发现,该材料中原子的一个核心性质——它们的排列,并没有像往常那样“冻结”,而是保持在“液体”状态,类似于水无论多冷都不会结冰。这种新的量子材料可作为模型系统,开发新型高灵敏度的量子传感器。 日本东京大学固体物理研究所、美
超声探测量子振荡将改变拓扑量子材料研究格局
在当代凝聚态物理学的前沿地带,一类被称为“强关联电子体系”的材料因其违反直觉的量子行为而令科学家既着迷又困惑。YbB12(十二硼化镱)正是这一家族中最具代表性的成员之一——它被归类为Kondo绝缘体,拥有一个看似自相矛盾的身份:在极低温度下,其内部强烈的电子间相互作用会打开一个能量禁带,使它表现出电
中国学者提出拓扑激发磁卡效应
近日,由中国科学院大学教授苏刚和中国科学院理论物理研究所研究员李伟组成的联合研究团队,运用先进的有限温度张量网络态方法,经大规模计算完整地给出了铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫(Kitaev)蜂巢晶格模型的温度- 磁场相图,发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新机理,为
我国学者提出拓扑量子催化新概念
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518411.shtm
中国科大提出拓扑量子催化新概念
近日,中国科学技术大学教授曾杰团队和王征飞团队合作,提出拓扑量子催化新概念。研究人员通过巧妙设计,将拓扑量子物态调控方案用于催化实验,为揭示催化反应中拓扑表面态“开关”效应提供了确凿的实验证据。相关成果日前发表于《美国化学会志》。在多相催化中,反应物吸附、电子转移、中间体演变等过程对催化剂的表面环境
中国科大提出拓扑量子催化新概念
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518451.shtm
首个室温拓扑量子模拟器问世
美国伦斯勒理工学院研究人员制造出首个在室温下运行的强光物质相互作用拓扑量子模拟器,其宽度与人类发丝相当。这一装置将帮助物理学家研究物质和光的基本性质,支持从医学到制造业等诸多领域高效激光器的开发。相关论文发表在5月24日的《自然·纳米技术》杂志上。研究人员开发的光子拓扑绝缘体(艺术图)。图片来源:美
中国学者提出拓扑激发磁卡效应
近日,由中国科学院大学教授苏刚和中国科学院理论物理研究所研究员李伟组成的联合研究团队,运用先进的有限温度张量网络态方法,经大规模计算完整地给出了铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫(Kitaev)蜂巢晶格模型的温度- 磁场相图,发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新机理,为
美国研发出一种手性拓扑超导体
美国宾夕法尼亚州立大学的科研人员推出了一种手性拓扑超导体(Chiral Topological Superconductor),对于推进量子计算和探索理论手性马约拉纳粒子(Majorana particle)至关重要。相关研究发表在《科学》杂志上。 手性拓扑超导体来自超导体与磁性拓扑绝缘体的结
美国研发出一种手性拓扑超导体
美国宾夕法尼亚州立大学的科研人员推出了一种手性拓扑超导体(Chiral Topological Superconductor),对于推进量子计算和探索理论手性马约拉纳粒子(Majorana particle)至关重要。相关研究发表在《科学》杂志上。 手性拓扑超导体来自超导体与磁性拓扑绝缘体的结
拓扑绝缘体量子输运性质研究取得进展
电子-电子相互作用、量子干涉和无序对输运性质的影响是凝聚态物理研究的重要主题。量子干涉的一阶效应包括被广泛研究的弱局域化和反弱局域化效应,分别对应于正交对称性和辛对称性的体系。2004年研究人员发现,对于前者,比如无序足够强的弱自旋轨道耦合半导体,电子-电子相互作用和量子干涉效应产生的二阶量子修正可
“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”项目指南
为贯彻落实党中央、国务院关于加强基础研究和提升原始创新能力的重要战略部署,国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)数学物理科学部拟资助“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”原创探索计划项目(以下简称原创项目)。 拓扑物态是凝聚态物理的前沿领域之一,对于发现新的宏观量子效应和发展低能耗量子器
拓扑绝缘体量子输运性质研究取得进展
电子-电子相互作用、量子干涉和无序对输运性质的影响是凝聚态物理研究的重要主题。量子干涉的一阶效应包括被广泛研究的弱局域化和反弱局域化效应,分别对应于正交对称性和辛对称性的体系。2004年研究人员发现,对于前者,比如无序足够强的弱自旋轨道耦合半导体,电子-电子相互作用和量子干涉效应产生的二阶量子修
拓扑绝缘体内奇异量子效应室温下首现
科技日报北京10月27日电 (记者刘霞)据《自然·材料》杂志10月封面文章,美国科学家在研究一种铋基拓扑材料时,首次在室温下观察到了拓扑绝缘体内的独特量子效应,有望为下一代量子技术,如能效更高的自旋电子技术的发展奠定基础,也将加速更高效且更“绿色”量子材料的研发。 拓扑绝缘体是一种特殊的材料,内
拓扑绝缘体量子振荡取得重大进展
一项发表于《自然·通讯》(Nature Communications)的研究,在一种三维拓扑绝缘体中揭示了一种不寻常的量子振荡形式。结果表明,当五碲化锆(ZrTe5)中的电子被置于接近绝对零度的温度和极强的磁场下时,会表现出出人意料的行为。所谓量子振荡,是指材料在磁场中某些物理性质随磁场强度呈周期
我国科学家提出无液氦极低温制冷新思路
9月12日,记者从中国科学院大学获悉,由该校苏刚教授和中国科学院理论物理所李伟研究员组成的联合研究团队,运用先进的有限温度张量网络态方法,发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新思路,为吉塔耶夫磁体可能的应用指明了新方向。相关研究成果发表于《自然·通讯》上。(中国科
我国科学家提出无液氦极低温制冷新思路
9月12日,记者从中国科学院大学获悉,由该校苏刚教授和中国科学院理论物理所李伟研究员组成的联合研究团队,运用先进的有限温度张量网络态方法,发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新思路,为吉塔耶夫磁体可能的应用指明了新方向。相关研究成果发表于《自然·通讯》上。
我国科研团队提出一种极低温制冷新机理
记者9月13日从中国科学院大学(国科大)获悉,中国科研团队运用先进的有限温度张量网络态方法,经大规模计算完整地给出铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫(Kitaev)蜂巢晶格模型的温度-磁场相图,研究发现由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新机理。这项基础物理研究领域重要研究成果
我国科研团队提出一种极低温制冷新机理
中新网北京9月13日电 (记者 孙自法)记者9月13日从中国科学院大学(国科大)获悉,中国科研团队运用先进的有限温度张量网络态方法,经大规模计算完整地给出铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫(Kitaev)蜂巢晶格模型的温度-磁场相图,研究发现由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷
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