实验室内首次创造出对称性破缺并观察到拓扑瑕疵
据美国每日科学网站8月12日报道，多国研究人员首次通过实验证明，可在实验室内以一种可控的方式制造出对称性破缺并观察到拓扑瑕疵。在一个控制得很好的系统内识别出这些“拓扑瑕疵”，将有助于科学家们研究量子相变、洞悉复杂系统的非平衡性动力系统。研究结果发表在最新出版的《自然·通讯》杂志上。 大约140亿年前，是什么力量创造了我们现在身处的宇宙?在宇宙大爆炸之后的短暂瞬间，对称性破缺如何导致物质、恒星以及星系从一个起初对称且各处环境一样的宇宙中制造出来?这是科学家们一直想知道的问题。尽管宇宙大爆炸仍然无法被重复，但科学家们现在的确能在可控的实验下对这种对称性破缺及其变化进行研究了。 拓扑瑕疵是空间结构内出现的错误，当一个系统内的粒子无法相互“沟通”时，对称性破缺会导致这种拓扑瑕疵。而由德国联邦物理技术研究院(PTB)、乌尔姆大学、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室以及以色列耶路撒冷希伯来大学联合进行的实验，就试图对一个复杂的多粒子......阅读全文
研究人员观测到里德堡原子多体遍历性破缺
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“拉索”验证相对论时空对称理论的正确性
最近，位于我国四川稻城的高海拔宇宙线实验（“拉索”，LHAASO）合作组，利用其观测的高能伽马射线事例对爱因斯坦相对论时空对称理论——洛伦兹对称性的正确性进行了检验。这是当前对洛伦兹对称性的最严格检验。实验结果将洛伦兹对称性的破缺能量标度提高了约10倍，验证了爱因斯坦相对论时空对称的正确性。相
免疫检测HIV感染的“瑕疵”
临床上曾进行过多种免疫疗法，包括被动输入HIV特异的抗体或细胞，细胞因子调节免疫的疗法，但均由于不能从根本上控制HIV的大量和迅速复制而未获很有意义的结果。丙种球增强感染者的非特异性免疫力。近年来由于联合抗病毒疗法用于慢性感染者时有效的抗病毒治疗后特异性免疫恢复困难，因此出现了疫苗加抗病毒治疗、
化学所李峻柏课题组短肽晶体对称性调控研究获进展
超分子自组装是生命结构形成的基础。探索生物分子组装过程以及精准调控组装过程，有助于揭示生命活动的分子机制和指导生物材料的合成。 中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学院重点实验室李峻柏课题组在短肽分子的组装机理以及结构和功能调控等方面取得了系列进展（Chem. Soc. Rev., 202
物理所成功预言一类新拓扑绝缘体
最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）姚裕贵研究组与美国橡树岭国家实验室的肖笛、张振宇研究组等合作，成功预言了一类新的拓扑绝缘体。 拓扑绝缘体作为一种新奇的量子物态，自问世以来就受到了广泛的关注。与普通绝缘体相比，拓扑绝缘体同时具有绝缘体和导体双重性，即在块
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
科学家提出用原子钟网络来寻找暗物质的新设想
暗物质影响着星系的形成，无处不在却难以捉摸。最近，美国和加拿大物理学家提出，为我们提供城市导航的GPS（全球定位系统）设备有可能成为直接探测和测量暗物质的强大工具。研究小组在今年召开的科学会议上提出了这一理论，被科学团体广为接受，相关论文提前在线发表于今天的《自然·物理学》杂志上。 据物理学家
物理所等在数值模拟中发现相互作用导致的陈绝缘体
无相互作用拓扑绝缘体的研究已然汗牛充栋，对于描述这些拓扑物质形态的拓扑不变量，如缠绕数、陈数、Z2不变量等，人们在理论和实验上都了解得比较清楚。相比之下，对于相互作用下拓扑物态的性质和分类，则有太多问题悬而未决。电子相互作用所引入的关联效应，一方面使得体系本身变得复杂，另一方面却往往可以产生更加
物理所合作取得量子自旋液体研究新进展
量子自旋液体是诺贝尔获得者P. W. Anderson在1973年首次提出的一种即使在零温下也不会发生对称性自发破缺的量子态。高温超导发现之后，Anderson又尝试从量子自旋液体角度来理解高温超导的机理，由此进一步引发了对量子自旋液体的研究兴趣。近年来，随着大量强阻挫量子自旋材料的发现，对量子
Nature－Physics亮点文章：发现具有负磁性的拓扑平带！
平带的重要性 在强关联体系中研究对称性破缺序与电子拓扑的相互作用，正逐渐衍生为基础科学的新前沿。对这些问题的深入系统研究，不仅可以帮助人们发展更先进的对基本物质态的认知，更会对新兴量子材料的实际应用带来不可或缺的知识储备。具有自旋轨道耦合的平坦能带一直是人们梦寐以求的电子态，因为它既具有强关联
中国科学技术大学发表10篇CNS，全球学术排名表现出色
Science：中国科学技术大学在量子力学再取新突破 实现对量子系统的调控是人类认识并利用微观世界规律的必然诉求，也是诸多前沿科学领域的核心要素。自旋作为一种重要的量子调控研究体系，在世界各国的量子计划中均被列为重点研究对象。开展单自旋量子调控研究有助于人们在更深层次上认识量子物理的基础科学问题，
研究展现全球首个基于刘维尔奇异点拓扑量子热机
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496741.shtm《中国科学报》记者从中科院精密测量院获悉，该院冯芒研究团队与广州工业技术研究院、湖南师范大学、美国宾夕法尼亚州立大学等国内外研究机构合作，利用超冷40Ca+离子实验平台，实现了国际上首
磁性拓扑绝缘体中的量子化反常霍尔效应研究取得进展
图1：量子霍尔效应（左）与量子化反常霍尔效应（右）的比较示意图 最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室方忠、戴希研究组在无需外磁场的量子霍尔效应研究中取得重要进展。本工作发表在《科学》杂志上【R.Yu,et.al., Science, 3June2010
我国科学家发现新型费米子
英国《自然》杂志6月19日在线发表了中国科学院物理研究所的一项最新成果，该所科研团队首次发现了突破传统分类的新型费米子——三重简并费米子，为固体材料中电子拓扑态研究开辟了新的方向。该发现从理论预言、样品制备、到实验观测的全过程，均由我国科学家独立完成。 新型费米子的发现，是继“拓扑绝缘体”“量
伽玛射线暴能谱时延对洛伦兹不变性破缺进行检验
天文学期刊《天体物理杂志快报》（The Astrophysical Journal Letters）于1月12日正式发表了中国科学院紫金山天文台高能时域天文团组助理研究员魏俊杰、研究员吴雪峰（通讯作者）和西班牙安德鲁西亚天文研究所博士张彬彬、河北师范大学副教授邵琅与美国宾夕法尼亚州立大学教授Pe
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
物理所等在拓扑光子晶体中发现理想外尔点和节线锁
近期，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组和英国合作者首次实验发现了理想外尔点及其螺旋表面态，结果在《科学》杂志上发表[Science 359, 1013 (2018)]。同时L01组又首次实验发现了节线锁的光子能带结构及其鼓面表面态，结果在《自然-物理学》杂
在相对论重离子碰撞实验中观测到可能的手征磁波现象
最近，美国布鲁克海文国家实验室RHIC-STAR国际合作组首次观测到相对论重离子碰撞下手征磁波(Chiral Magnetic Wave)可能存在的证据，中国科学院上海应用物理研究所马余刚课题组是该工作的主要作者（principal authors）单位之一。该项研究是马余刚指导的学生寿齐烨的博
物理所可调拓扑能带系统实现分数量子霍尔态研究获进展
作为量子霍尔效应家族中的一个重要成员，分数量子霍尔效应在近十年来的实验和理论研究中都得到了十分广泛的关注。近年来，随着冷原子光晶格实验技术的飞速发展，如何在格点模型中实现分数量子霍尔态成为了一个重要研究课题。分数量子霍尔效应是一类由粒子间关联引起的、有分数填充数状态的多粒子凝聚效应，是一种有“拓
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
论文“加速预览”登《自然》，陈仙辉解读
近日，中国科学院院士、中国科学技术大学教授陈仙辉与吴涛、王震宇等组成的研究团队，在《自然》杂志报告了他们在“笼目结构超导体”研究领域取得的重要进展。《中国科学报》注意到，这篇论文是以“加速预览”方式在线发表在《自然》主刊的，显示了编辑部对论文发表的态度。 这项进展取得了怎样的突破？该进展对
紫铜可作量子设备理想“开关”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512795.shtm 图片来源：物理学家组织网科技日报记者 张佳欣量子科学家发现了一种罕见的现象，这种现象可能是在量子设备中创造一个在绝缘体和超导体之间切换的“完美开关”的关键。这项由英国布里斯
在绝缘体和超导体之间完美切换，紫铜可作量子设备理想“开关”
量子科学家发现了一种罕见的现象，这种现象可能是在量子设备中创造一个在绝缘体和超导体之间切换的“完美开关”的关键。这项由英国布里斯托尔大学领导并发表在新一期《科学》杂志上的研究发现，紫铜中存在这两种相反的电子态。 在热或光等小刺激的推动下，材料中的微小变化可能会引发从零电导率的绝缘状态到无限电导
首个光学拓扑绝缘体研制成功
据物理学家组织网近日报道，以色列和德国科学家携手合作，成功研制出首个光学拓扑绝缘体，这种新设备通过一种独特的“波导”网格，为光的传输护航，可减少传输过程中的散射。科学家们表示，最新研究对光学工业的发展大有裨益。研究发表在最新一期的《自然》杂志上。 随着计算机的运行速度不断加快以及芯片变得越
穿越24亿光年，这群高能光子开启新物理大门
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512393.shtm “拉索”接收到GRB221009A伽马暴高能粒子的精确能谱示意图。（“拉索”团队供图）制图：冯晓瑜宇宙“迷雾”并不像之前想象的那么浓密？暗物质粒子轴子有了新发现？一批来
研究揭示HalfHeuslar合金YPtBi的非常规超导电性
拓扑量子计算可有效抵抗杂质、相互作用等的扰动，从而解决量子退相干与纠错的问题，实现容错量子计算。本征拓扑超导材料的超导态具有非常规的超导能隙结构，在晶体材料的自然边界可产生马约拉纳零能模式，是实现拓扑量子计算的主要方案之一。相比其他方案，该方案从原理上可回避诸如两种材料的晶格不匹配对拓扑保护的影
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
中科院物理所在ZrSiS体电子态中观测到狄拉克节线和节面
近日，Science Advances的一项成果显示，中国科学院物理研究所EX7组博士生付彬彬、研究员钱天、丁洪等发现在空气中解理ZrSiS样品可消除表面态，再借助软X射线ARPES探测范围较深的特点，可以观测到干净的体态电子结构。基于这个方法，他们对ZrSiS体态中的节面和节线电子结构开展了系
清华大学王亚愚/张金松等Nature－Commun.
以拓扑绝缘体为代表的拓扑量子材料是近年来凝聚态物理的重要研究领域。由于非平庸的拓扑能带结构，拓扑绝缘体与真空的边界上会出现无能隙的金属性拓扑表面态。在二维非磁性拓扑绝缘体中，由于时间反演对称性的保护，这种拓扑表面态由一对自旋相反、运动方向相反的一维螺旋式边缘态 (helical edge sta
南大首次在“原子乐高”中实现界面磁自旋霍尔效应
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517548.shtm自旋电子学研究如何利用电子自旋进行信息存储、传输和处理，其核心研究内容之一就是探索和调控新型的电荷-自旋转换机制。对该转换机制的研究不但有助于揭示电子自旋在材料中的行为，解开自旋与电荷