理论物理所等关于转角双层体系中多重莫尔平带的研究获进展
近年来，凝聚态物理领域中的莫尔超晶格体系备受关注，尤其以转角双层石墨烯为代表。理论预言，在较小的转角即魔角下，该体系的低能狄拉克型能带将演化出二重平带。这一预言得到了实验证实。同时，实验发现，当莫尔平带处于不同电子填充时，体系会展现出丰富的量子关联现象。与传统的由局域波函数导致的平带不同，莫尔平带波函数并不局域，但成因尚未明了。此外，莫尔平带简并度的提升导致更加丰富的电子关联态，但转角双层体系是否能够实现更高简并度的莫尔平带亦不清楚。 中国科学院理论物理研究所副研究员吴贤新与日本理化学研究所研究员Ching-Kai Chiu、博士勒聪聪合作发现，通过在单层蜂窝格子中引入周期性交变磁通，转角双层体系可以实现四重（每个谷/自旋）简并的莫尔平带；进一步，通过构造波函数的方法证实这些能带是没有色散的绝对平带。 该研究建立了具有交变磁通转角双层体系的有效模型，并通过一个规范变化发现交变磁通会导致层间耦合获得磁相位而变成复数。进一步......阅读全文
理论物理所等关于转角双层体系中多重莫尔平带的研究获进展
近年来，凝聚态物理领域中的莫尔超晶格体系备受关注，尤其以转角双层石墨烯为代表。理论预言，在较小的转角即魔角下，该体系的低能狄拉克型能带将演化出二重平带。这一预言得到了实验证实。同时，实验发现，当莫尔平带处于不同电子填充时，体系会展现出丰富的量子关联现象。与传统的由局域波函数导致的平带不同，莫尔平
理论物理所等研究团队在轴子探测研究中获进展
随着希格斯粒子的发现，标准模型已被各种实验证实。标准模型是物理学杰出的成就之一，但它仍有一些问题，如暗物质和强CP问题等。故标准模型不可能是粒子物理的终极理论。Peccei-Quinn（PQ）机制自然解释了强CP问题，并预言了轴子。轴子是暗物质候选者，如果质量约为50 μeV，其剩余丰度与目前观
物理所等在费米原子体系的密度泛函理论研究中取得进展
周期势场下的相互作用费米子体系是量子多体理论中的核心问题，也是凝聚态物理研究的几个根本性问题之一。而密度泛函理论（DFT）则是解决这一核心问题的重要理论框架。在密度泛函理论的基础上，进行局域密度近似（LDA），是对固体能带进行定量研究的主要理论和计算手段，自提出以来，在凝聚态物理中得
理论物理所在软物质物理理论研究中获进展
液晶弹性体的宏观形状变化与内部微观液晶单元指向之间的耦合，使得通过调节液晶弹性体内部液晶单元的取向序进行机械做功成为可能。液晶分子排列良好的单畴液晶弹性体具有优秀的机械性能，如可逆的大应变变形、高强度和优异的韧性等。然而，由于随机淬火效应难以实现液晶单元的均一排列以及该材料的不可回收性（与其他常
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
理论物理所在高分子物理的理论研究中获进展
类玻璃化弹性体（vitrimers）是2011年合成的一种新型高分子材料，通常在低温时表现和热固性材料类似（具备非常优秀的力学特性），在高温时可以通过键交换实现高分子网络拓扑结构的重塑（和热塑性材料类似）。因为这类材料所展现出的特殊物理性质以及强大的应用潜质，类玻璃化弹性体的制备和性质研究入选2
理论物理所在高分子物理的理论研究中获进展
类玻璃化弹性体（vitrimers）是2011年合成的一种新型高分子材料，通常在低温时表现和热固性材料类似（具备非常优秀的力学特性），在高温时可以通过键交换实现高分子网络拓扑结构的重塑（和热塑性材料类似）。因为这类材料所展现出的特殊物理性质以及强大的应用潜质，类玻璃化弹性体的制备和性质研究入选2
理论物理所在高分子物理的理论研究中获进展
类玻璃化弹性体（vitrimers）是2011年合成的一种新型高分子材料，通常在低温时表现和热固性材料类似（具备非常优秀的力学特性），在高温时可以通过键交换实现高分子网络拓扑结构的重塑（和热塑性材料类似）。因为这类材料所展现出的特殊物理性质以及强大的应用潜质，类玻璃化弹性体的制备和性质研究入选2
物理所等单层和双层FeSe薄膜不同电学性质研究获进展
2012年，清华大学物理系薛其坤研究组和中国科学院物理研究所表面实验室马旭村研究组合作，开创性地在钛酸锶（SrTiO3）衬底上制备出FeSe薄膜，并报道了在单层FeSe/SrTiO3薄膜中可能存在临界温度接近甚至超过液氮温区（77K）的超导电性【Chin. Phys. Lett. 29 (201
半导体所等在转角双层MoS2的moiré声子研究中取得进展
基于二维材料的范德瓦尔斯异质结（vdWHs）可以通过化学气相沉积（CVD）或者干/湿转移法制备。它们通常具有明显且高质量的二维界面，为研究界面相关的性质提供了一个优质平台。另外，vdWHs中子系统成分、样品厚度以及界面旋转角的多样选择也为操控它们的光学和电学性质提供了更多自由度。其中，由于单层过
物理所重费米子理论研究获进展
作为典型的强关联电子系统，重费米子体系中的电子表现出丰富的多体量子行为，其准粒子的有效质量在低温下可以达到自由电子质量的上千倍，超过缪子的质量。这些低温重电子产生于晶格中每个格点上的局域f电子自旋与导带电子自旋的集体纠缠。随着温度降低或两种自旋之间相互作用的增强，临近格点间的自旋纠缠产生强烈的相
转角石墨烯有效模型理论研究取得进展
去年，《自然》杂志接连发表了两篇关于转角石墨烯的文章，指出将两层单层石墨烯材料，扭转到特殊的角度，并辅以电场调控载流子浓度，体系在低温下可以产生超导现象，这一发现激起了世界范围内研究转角石墨烯系统的热潮。目前该领域还处于方兴未艾阶段，很多实验观测没有公认的理论解释。比如在系统处在电中性时，原本导
理论物理所在软物质物理的理论研究中取得进展
液晶弹性体的宏观形状变化与其内部微观液晶单元指向之间的耦合，使得通过调节液晶弹性体内部液晶单元的取向序进行机械做功成为可能。液晶分子排列良好的单畴液晶弹性体具有优秀的机械性能，如可逆的大应变变形、高强度和优异的韧性等。然而，由于随机淬火效应难以实现液晶单元的均一排列以及该材料的不可回收性（与其他常见
理论物理所等在活性物质物理研究取得进展
“活性物质”是利用外部输入能量实现自驱动（细菌等）或对外做功（纤毛等）的活性单元的统称。在活性物质中，有一类系统在受到外部操控（如磁场、光场等）时，可以呈现出有趣的集体行为（如成团等）。 近日，中国科学院理论物理研究所副研究员孟凡龙同德国马克思普朗克自组织研究所教授Ramin Golestan
物理所等在重费米子理论研究中取得新进展
11月6日出版的《美国国家科学院院报》（PNAS）以封面标题刊载了中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）凝聚态理论与计算重点实验室杨义峰研究员与加州大学Davis分校的DavidPines教授和NickCurro教授分别合作完成的关于重费米子研究的两篇文章，同时发表了英
理论物理所在量子场论研究中取得进展
如何得到一个自洽的量子引力理论是当今理论物理学的最大疑难之一，而近年来量子场论中关于“色因子和动量因子对偶”的相关研究有可能为科学家对量子引力的理解带来深刻的变革。中国科学院理论物理研究所副研究员杨刚首次在量子场论五圈水平实现了色因子和动量因子的对偶，是该方向上的重要进展，对于量子引力，特别是超
理论物理所电弱对称破缺研究获进展
如何自然地实现电弱对称性破缺是当今粒子物理学的一个深刻而艰巨的问题。希格斯粒子的发现表明电弱对称性是通过希格斯标量场的非零真空期望值来破缺的，是理解电弱对称性的一个里程碑。然而，基本希格斯粒子对紫外能标（普朗克能标）非常敏感，导致电弱破缺能标不能自然稳定在246 GeV。为了屏蔽希格斯粒子对紫外
半导体所等在转角多层石墨烯的呼吸层间耦合研究中获进展
以石墨烯为代表的二维材料具有优良的电学性能和光学性能，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件、晶体管和光电器件。将石墨烯堆叠起来可以得到多层石墨烯。除了具有和体石墨相同的Bernal堆垛(即AB堆垛)方式的多层石墨烯之外，还可以在实验室制备或者合成出不同石墨烯片层取向随机的多层石
超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展
美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰，以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究，利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算，对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究，首次提供了该材料
超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展
美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰，以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究，利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算，对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究，首次提供了该材料
物理所等转角二硫化钼石墨烯异质结的垂直电导研究进展
近年来，二维材料以其优异的电学、光学以及力学性质被广泛关注和研究。得益于二维材料层状结构及弱层间范德华相互作用，不同的二维材料可以像乐高积木一样相互组合形成各种二维材料异质结。正如乐高积木有无穷种搭建方式，二维材料也可以组合出具有不同性能的二维材料异质结，这为器件应用和诸多基础物理现象研究提供了一个
物理所拓扑平带上的分数陈绝缘体理论研究取得进展
分数量子霍尔效应是凝聚态物理中的重要研究领域，其新奇现象表现为新形态的量子流体和带分数电荷的激发态。传统的分数量子霍尔效应一般考虑强外磁场、低温和连续介质的环境。其中普林斯顿的崔琦因为这方面的研究和其他科学家获得诺贝尔奖，物理所就有以崔琦命名的实验室。 从2011年开始，人们发
近代物理所科研团队等在60Fe起源研究中获进展
中国科学院近代物理研究所科研人员及合作者开展了恒星环境下59Fe激发态β衰变寿命的实验研究并取得进展。该研究结束了长期以来59Fe星体环境β衰变速率只能依赖理论计算的现状，对于理解恒星中60Fe的合成过程及天文观测具有重要意义，相关研究成果发表在Physics Review Letters上。
生物物理所等在动脉粥样硬化机制研究中获进展
1月13日，《细胞研究》（Cell Research）杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所阎锡蕴团队在动脉粥样硬化机制研究方面的最新研究成果，文章标题为Macrophagic CD146 promotes foam cell formation and retention during ath
物理所等新的塞贝克效应机理研究获进展
塞贝克（Seebeck）效应，又称热电效应，是指一种材料中存在温度梯度时，会产生相应的电压差的现象。塞贝克效应和材料的电子结构密切相关，其大小和随外界条件的变化反映了材料费米能附近电子态密度的非对称性结构。除了基础物理方面的研究意义以外，目前国际上对塞贝克效应的关注更多地集中在其应用价值上，即热
双催化剂体系空间排布优化理论研究获进展
中国科学院广州能源研究所生物质催化转化研究室在国家自然科学基金等项目的资助下，在双催化剂体系的宏观空间排布优化理论研究方面取得新进展。相关成果近日发表于《化学工程科学》（Chemical Engineering Science）。该论文第一作者为中国科学院广州能源研究所博士研究生刘思炜，通讯作者
双催化剂体系空间排布优化理论研究获进展
中国科学院广州能源研究所生物质催化转化研究室在国家自然科学基金等项目的资助下，在双催化剂体系的宏观空间排布优化理论研究方面取得新进展。相关成果近日发表于《化学工程科学》（Chemical Engineering Science）。该论文第一作者为中国科学院广州能源研究所博士研究生刘思炜，通讯作者为中
里德堡莫尔激子的实验发现研究获进展
中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室许杨团队首次报道了对里德堡莫尔激子的实验观测，系统地展示了对于里德堡激子的可控调节以及空间束缚，为实现基于固态体系中的里德堡态在量子科学和技术等方向上的应用提供了潜在途径。6月30日，相关研究成果以《里德堡莫尔激子的实验发现》（Observation of
里德堡莫尔激子的实验发现研究获进展
中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室许杨团队首次报道了对里德堡莫尔激子的实验观测，系统地展示了对于里德堡激子的可控调节以及空间束缚，为实现基于固态体系中的里德堡态在量子科学和技术等方向上的应用提供了潜在途径。6月30日，相关研究成果以《里德堡莫尔激子的实验发现》（Observation of
物理所在张量网络的微分编程研究中获进展
张量网络方法经过多年的发展已经成为经典统计、量子多体物理等领域重要的理论和计算工具。近年来，张量网络方法也被应用于机器学习问题中。然而，针对张量网络的优化仍是一个长期存在的难点。这个瓶颈阻碍了张量网络方法在一系列复杂问题中的充分应用。 最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心凝聚