中国科大等预言存在一种新奇配对超流相
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在超冷费米气体中的拓扑相变方面研究取得重要进展:该实验室邹旭波教授与易为教授分别同他们的合作者在理论上预言并刻画了一种同时具有非零配对质心动量及非平庸拓扑性质的新奇配对超流相。两项研究成果分别在线发表于10月28日刊出的同一期《自然·通讯》上。 在费米系统中,两个粒子通过配对产生超导或超流的性质,是一种典型的量子强关联现象。自从1911年实验上发现超导体之后,对该现象的研究持续了一个多世纪,并涵盖了包括凝聚态物理、粒子物理和天体物理等多个分支。在上世纪60年代,Fulde和Ferrell,以及Larkin和Ovchinnikov分别提出有可能在磁化的超导材料中实现质心动量不为零的新颖配对态,即所谓FFLO态。由于在传统的固态材料中观测FFLO态遇到了种种困难,关于这一新奇超流态的理论预言在固态系统中一直没有得到实验验证。近二十年来,超冷原子气体实验技术的发展为研究......阅读全文
首次在磁性拓扑绝缘体中观测到清晰的拓扑表面态
近十几年来,拓扑绝缘体已经成为凝聚态物理领域的一个重要研究方向。对于Z2拓扑绝缘体,其拓扑性质受到时间反演对称性的保护。如果将Z2拓扑绝缘体的时间反演对称性破坏,会形成一类新的拓扑态,即磁性拓扑绝缘体。磁性拓扑绝缘体可以表现出一系列新奇的物理性质,例如量子反常霍尔效应、手性马约拉纳费米子、轴子绝
光子拓扑自旋态研究新成果拓展光的拓扑学研究范畴
拓扑缺陷在物理学上通常指场分布无法连续形变、物理量无法定义的特殊点,也称为奇点,在涡旋或拓扑结构中普遍存在。拓扑缺陷在宇宙学、流体动力学、空气动力学、声学以及生物学等领域也十分常见,并在某些应用中起着重要作用。 近年来,探索拓扑结构的电磁类比在光学和光子学中引起了极大兴趣。在集成光子学领域,微
我国学者在铁电拓扑的可控拓扑相变领域取得重要进展
图 铁电拓扑的热致拓扑相变规律及铁电拓扑的相互切换 在国家自然科学基金项目(批准号:12125407、92166104、11934016、12325402、12174347、12474021、U21A2067)等资助下,浙江大学材料科学与工程学院张泽教授、田鹤教授团队与浙江大学材料科学与工程学院洪
我国科学家观测到新型手性费米子
手性是指一个物体与其镜像不能重合的现象,就像我们的左手和右手。在量子场论中,无质量粒子的手性就是由其自旋与动量方向平行或者反平行来定义的。外尔费米子就是一种具有手性的无质量粒子,自90年前由理论提出以来,虽然作为基本粒子至今没有得到证实,但作为准粒子在凝聚态材料中于2015年发现了存在的证据。因
UTe2在零场下的超导态——非幺正等自旋配对
今年以来,重费米子材料UTe2中低温超导态的发现引起了很多人的关注。核磁共振实验发现其超导可能为自旋三重态配对,比热测量揭示其配对能隙具有点节点,但是比热系数在零温极限下外延到正常态的一半,因而理论建议超导态为非幺正的等自旋三重态配对,只有一个自旋取向发生配对,另一自旋取向仍保持为正常态,从而可
基于Ⅱ型狄拉克精准调控的高性能太赫兹光电器件
近日,中国科学院上海技术物理研究所科研人员与南京大学、复旦大学、东华大学、中国科学技术大学及上海科技大学的相关团队合作,提出了原子尺度上精细调控Ⅱ型狄拉克半金属的新方法,该研究成果以Colossal Terahertz Photoresponse at Room Temperature
拓扑绝缘体的实验研究获系列进展
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面物理国家重点实验室马旭村研究员领导的研究组与清华大学物理系薛其坤教授领导的研究组合作,在三维拓扑绝缘体薄膜的外延生长、电子结构及有限尺寸效应方面进行研究,取得一系列进展。 拓扑绝缘体是最近几年发现的一种新的物质形态。
武汉物数所在量子气体临界性理论研究中取得进展
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所管习文研究员与香港中文大学周琦教授合作,在关于冷原子量子多体系统中的两体关联和临界性的研究中取得了新进展,其研究结果发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。 量子多体系统是凝聚态物理学中极其重要的研究领域,特别是近些年在冷原子的研
武汉物数所在量子气体临界性理论研究中取得进展
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所管习文研究员与香港中文大学周琦教授合作,在关于冷原子量子多体系统中的两体关联和临界性的研究中取得了新进展,其研究结果发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。 量子多体系统是凝聚态物理学中极其重要的研究领域,特别是近些年在
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
过渡金属二硫化物中的狄拉克锥及拓扑表面态
东京大学M. S. Bahramy和圣安德鲁斯大学 P. D. C. King(共同通讯作者)等人通过DFT理论计算和自旋、角分辨光电效应,发现在过渡金属二硫化物(TMDs)中普遍存在Ⅰ型和Ⅱ型三维块体狄拉克费米子的共存以及拓扑表面态和表面谐振的转变。并已证实这存在于六种TMDs中,为进一步调整
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
拓扑相变研究中国也很强
一块碲化铋石头,普通人把它归类为“固体”,但它的准确分类应该是“拓扑绝缘体”。“拓扑”二字一加,物质的存在方式极大丰富。10月4日,三位美国人因为“拓扑相变”研究被授予2016年度诺贝尔物理学奖。而中国科学家近几年也在这一领域大放异彩。 “我读着他们的文章开始了研究,对他们的工作非常敬佩,他们
亚稳相MX2的材料制备和新奇物理化学性质研究获进展
层状过渡金属硫化物亚稳相MX2 (M = Mo, W; X = S, Se)具有丰富的晶体结构和电子结构,是材料学、电化学和凝聚态物理领域研究的热点材料。近年来,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员黄富强、助理研究员方裕强团队,在亚稳相MX2的材料制备和新奇物理化学性质研究中取得系列进展。 经典朗
亚稳相MX2的材料制备和新奇物理化学性质研究获进展
层状过渡金属硫化物亚稳相MX2 (M = Mo, W; X = S, Se)具有丰富的晶体结构和电子结构,是材料学、电化学和凝聚态物理领域研究的热点材料。近年来,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员黄富强、助理研究员方裕强团队,在亚稳相MX2的材料制备和新奇物理化学性质研究中取得系列进展。 经典
拓扑异构酶的用途
DNA的结构转换和解析 Ⅱ型拓扑异构酶 Ⅱ型拓扑异构酶巧妙地执行了打开DNA双螺旋的过程。它将DNA的一个双螺旋结构切开,并让另一个螺旋从缺口处穿过,在此之后一个双螺旋便被打开。这里显示的图片是由两个蛋白构建的:这个编号为1bgw的蛋白具有拓扑异构酶的下半部分结构,另外一个编号为1eil的蛋
拓扑异构酶的简介
DNA拓扑异构酶是存在于细胞核内的一类酶,他们能够催化DNA链的断裂和结合,从而控制DNA的拓扑状态,拓扑异构酶参与了超螺旋结构模板的调节。哺乳动物中主要存在两种拓扑异构酶。DNA拓扑异构酶I通过形成短暂的单链裂解-结合循环,催化DNA复制的拓扑异构状态的变化;相反,拓扑异构酶II通过引起瞬间双
拓扑异构酶的分类
可分为两类一类叫拓扑异构酶I,一类叫拓扑异构酶II。拓扑异构酶I催化DNA链的断裂和重新连接,每次只作用于一条链,即催化瞬时的单链的断裂和连接,它们不需要能量辅因子如ATP或NAD。E.coliDNA拓扑异构酶I又称ω蛋白,大白鼠肝DNA拓扑异构酶I又称切刻-封闭酶(nicking-closin
DNA拓扑学参数介绍
1.连环数(Linking number):在双螺旋DNA中,一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数,以L 表示(或以α表示),其计数方法为处于松弛环形DNA时的螺旋周数,肯定为整数,右手螺旋为正、左手螺旋为负。2.缠绕数(Twisting number):即DNA分子中的Watson-Crick螺旋
复旦大学研究团队首次在磁光谱中观测到手性朗道能级
近日,复旦大学物理学系教授修发贤课题组在外尔半金属砷化铌中探测到手性朗道能级。5月10日,相关研究成果以《外尔半金属砷化铌中的手性朗道能级与拓扑准粒子》为题在线发表于国际权威杂志《自然·通讯》。 近年来,外尔半金属作为一种新型拓扑半金属获得了广泛的关注。这类拓扑半金属有新奇的电学特性,比如线性
固体氦中首次直接观测到位错线雪崩及声学激发效应
氦是最轻的单原子分子,在液体或固体状态中氦原子具有非常大的零点动能和非常小的范德华作用,因此液体和固体氦具有一系列有趣的量子现象,被称作“量子液体”和“量子固体”。满足波色统计的液体4He在2.1K以下进入著名的超流相;而满足费米统计的液体3He在2mK以下也通过p波配对的形式进入超流相,形成目
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
中国科大利用拓扑单极子实现光驱动液晶斯格明子拓扑转换
近日,中国科学技术大学物理学院彭晨晖教授、蒋景华研究员团队与香港科技大学张锐教授合作,在向列相液晶体系中实现了通过光控拓扑单极子介导的半斯格明子拓扑动态转换,并成功将单极子作为载体实现了胶体颗粒的可控输运。这一成果为拓扑物态的非平衡调控和微纳尺度物质输运提供了全新途径。相关研究成果于10月16日以“
2022年度中国科学十大进展及专家解读
3月17日,科学技术部高技术研究发展中心(科学技术部基础研究管理中心)发布了2022年度中国科学十大进展,分别为:祝融号巡视雷达揭秘火星乌托邦平原浅表分层结构;FAST精细刻画活跃重复快速射电暴;全新原理实现海水直接电解制氢;揭示新冠病毒突变特征与免疫逃逸机制;实现高效率的全钙钛矿叠层太阳能电池和组
20所超百亿!“双一流”高校2022年预算出炉
原文地址:https://www.cingta.com/detail/22620办学经费,是高水平大学建设的前提和后盾。无论是教育教学、硬件设施还是科学研究,没有经费的支持,所有的办学活动都将难以为继。 鉴于学校校区规模、师资队伍、在校生数量、科研项目多寡等方面的不同,每所高校的办学经费会有所差别
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
首次在铁基超导体中发现马约拉纳任意子专题
1937年,物理学家埃托雷·马约拉纳(Ettore Majorana)把描写费米子的基本运动方程(狄拉克方程)分解成电荷共轭不变的两部分(即马约拉纳方程),得到了“自己是自己的反粒子”的马约拉纳费米子。81年来,马约拉纳费米子的相关研究一直是物理学最前沿的问题之一。 近年来,理论研究表明
费米实验室即将公布“上帝粒子”新消息
据美国《发现》杂志在线版、《科学美国人》在线版日前报道,美国费米实验室“万亿电子伏特粒子加速器”(Tevatron)的科研团队宣称,他们即将于下个月公布一项关于“上帝粒子”踪迹的消息,并对该结果以“有趣”来形容。其具体内容立刻引发了诸多期待。据称,Tevatron加速器产生的数据中,含有线索可以
美国费米实验室计划重测μ介子磁矩
据英国《自然》杂志11日报道,美国费米实验室表示,他们将于下月重测μ介子的磁矩,此研究有可能揭示未知的虚粒子,从而开辟超越标准模型的新物理学。 μ介子带负电,质量为电子的200多倍。量子理论认为,宇宙中的能量于短暂时间内在固定的总数值左右起伏,从这种能量起伏产生的粒子就是虚粒子。“短命”的虚粒