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

外尔轨道及三维量子霍尔效应研究获进展

华南师范大学物理学院教授王瑞强和邓明勋团队在拓扑狄拉克半金属中的外尔轨道及三维量子霍尔效应研究方面取得新进展。相关成果近日在线发表于《物理评论B》(Physical Review B)。属于拓扑半金属家族的外尔半金属以其低能外尔费米子激发而闻名,这些激发在外尔节点附近具有确定的手性。外尔节点以相反的

首次测得“魔角”石墨烯超流刚度

美国麻省理工学院和哈佛大学的物理学家首次在“魔角”石墨烯中直接测量了超流刚度。超流刚度是衡量材料超导性的一个关键指标。这是科学家首次在二维材料中直接测得超流刚度,意味着人们朝着理解这种材料的非凡特性迈出了一大步。相关研究结果5日发表在《自然》杂志上。在超导材料中,电子对(库珀对)在材料内部移动时所遇

超10亿!“双一流”,重磅签约

  8月28日上午,南京师范大学灵岩融创区首批项目签约暨揭牌仪式在六合科创中心举行。六合区委书记周勇,区委常委、常务副区长孔毅远,副区长王颖娟、鲁志全,中石化碳产业科技股份有限公司党委委员、副总经理陈军,学校党委书记王成斌,校长华桂宏,副校长、中国工程院院士黄和,校党委常委、副校长岳嵩等领导出席活动

万贤纲教授在Nature发文,使用对称指标全面搜索拓扑材料

  在过去的十年中,拓扑材料  -其中散装材料中的电子带拓扑结构导致强大的,非常规的表面状态和电磁  -引起了很多关注。尽管已经通过实验证实了几种理论上提出的拓扑材料,但拓扑性质的广泛实验探索以及在现实装置中的应用,受到缺乏拓扑材料的限制,其中来自平凡费米表面态的干扰被最小化。  在这里,研究人员将

华人科学家群力突破80年物理难题:张富春这样解读

  7月21日,学术期刊《科学》(Science)在线发表了由美国加利福尼亚大学洛杉矶分校(UCLA)王康隆课题组主导,斯坦福大学张守晟课题组及上海科技大学寇煦丰课题组等8家单位合作完成的一项研究成果——研究团队首次在磁性拓扑绝缘体薄膜与超导体结合的异质结构中发现了一维手性马约拉纳费米子存在的证据[

物理所发现ZrTe5中温度诱导Lifshitz转变及其拓扑本质

  自上世纪70年代以来,科学家们就发现过渡金属碲化物ZrTe5和HfTe5在电阻-温度曲线上表现出一个宽峰,并且在宽峰温度的上下,霍尔效应和热电势所测得的载流子发生变号。尽管许多研究组对这一奇异的输运性质做了研究,但其起源一直是一个悬而未决的问题。近年来,量子拓扑材料研究的兴起导致发现了一大批包括

拓扑创造更多可能性,协助绘制96000种材料结构图

怎样才能让我们的电子产品更智能、更快、更有弹性?答案是用拓扑材料构建它们。据最近一期《科学》杂志发表的一篇论文,一个国际研究团队利用多台超级计算机,绘制了96000多种天然和合成晶体材料的电子结构图。他们应用复杂过滤器来确定每个结构中是否存在以及存在什么样的拓扑特征,结果发现90%的已知晶体结构都包

中国科大首次观测到多体配对赝能隙

【中国科学技术大学的潘建伟、姚星灿、陈宇翱等科学家们,在基于强相互作用的均匀费米气体研究中取得突破,首次观测到由多体配对产生的赝能隙。这项研究在《自然》杂志上发表,题为《幺正费米气体中赝能隙的观测和量化》。能隙的产生是超导的典型特征,通常存在于超导相变温度以下。然而,铜氧化物高温超导体的发现表明,超

2025年度“墨子量子奖”公布

近日,墨子量子科技基金会公布,2025年度“墨子量子奖”(The Micius Quantum Prize 2025)授予量子模拟领域的三位先驱科学家:马克斯·普朗克量子光学研究所/慕尼黑大学教授伊曼纽尔·布洛赫(Immanuel Bloch)、苏黎世联邦理工学院教授蒂尔曼·埃斯林格(Tilman

外尔费米子与铁磁自旋波共舞研究获进展

  外尔半金属的费米面有且仅有孤立的能带交叉点构成,因而其低能激发的准粒子可以用描述外尔费米子的外尔方程来刻画,具有外尔费米子的零质量、确定手性等特征。虽然自由粒子形式的外尔费米子至今未能被实验确认,但在外尔半金属中却能够实现外尔费米子形式的准粒子,这为研究外尔费米子的行为提供了新途径。固体中的外尔

物理所铁磁自旋涨落背景下的非常规超导态研究获进展

  直到上世纪七十年代中叶,所有的超导都是由晶格振动引起的,超导能隙具有s波对称性。这些超导体被称为常规超导体。之后,人们陆续在重费米子及铜氧化物超导体中发现,超导能隙函数(d波)的对称性低于晶格的对称性。这一类超导体通常被称为非常规超导体。人们认为,反铁磁自旋涨落导致了这一类材料的非常规超导态。 

美国研制出奇特的拓扑超导体材料

  3年前,美国普林斯顿大学的一个研究小组发现了三维拓扑绝缘体,这是一种金属表面的奇怪绝缘体,虽然它独特的属性具有很大应用潜力,但用于量子计算机却并非理想材料。两年来,科学家经过不断探索,完全扭转其性质,使之成为表面是金属、内部却具有超导性的拓扑超导体。这种新材料的发现有望发展出新一代电子

我国科学家发现一类新的三重简并点费米子候选体材料

  在碳化钨型(碳化钨和磷化钼等)材料中,三重简并点费米子作为一种新型拓扑量子态最近引起了科学家们极大的研究兴趣。然而,这些材料中的三重简并点远低于费米能级,这导致这种三重简并点费米子很难实现低能准粒子激发。中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮、宁伟和郝宁宁研究组与合作者,在国家重点研发

中国科大在超冷原子拓扑量子体系研究领域取得新进展

  中国科学技术大学教授潘建伟及同事陈帅、邓友金等与北京大学刘雄军、维也纳工业大学、卡尔加里大学的合作者们,在超冷原子拓扑量子体系的实验研究方面取得新进展。他们用量子淬火动力学方法在人工合成的二维自旋轨道耦合超冷原子体系中得到了直接判断体系拓扑的动力学判据,并据此精确测定了体系的拓扑相图。相关研究成

超流领域获得里程碑式突破

  超流是一种宏观范围内的量子效应。由于玻色—爱因斯坦凝聚,氦原子形成一个“抱团很紧”的集体,超流正是这种“抱团”现象的具体表现。物理学界对超流、量子涡旋的研究持续了近一个世纪,超冷原子凝聚的发展为此领域的研究提供了极具可操控性的理想平台,与此相关的研究成果曾7次获得诺贝尔物理学奖。   中国科大潘

《科学》:科学家首次实现超导体中分段费米面

10月29日,上海交通大学物理与天文学院教授郑浩、贾金锋等利用低温强磁场扫描隧道显微镜在Bi2Te3/NbSe2体系中成功产生并探测到由库珀对动量导致的分段费米面。相关研究成果发表于《科学》。 材料费米面附近的态密度决定了它们是否导电、透光等各种物性。而传统的物态

《科学》:科学家首次实现超导体中分段费米面

10月29日,上海交通大学物理与天文学院教授郑浩、贾金锋等利用低温强磁场扫描隧道显微镜在Bi2Te3/NbSe2体系中成功产生并探测到由库珀对动量导致的分段费米面。相关研究成果发表于《科学》。    材料费米面附近的态密度决定了它们是否导电、透光等各种物性。而传统的物态调控都是调控费米面附近态密

多位业内专家:中国凝聚态物理领域的春天已经到来

   2018年年末,对中科院物理所研究员丁洪而言,好消息不止一个。在刚刚公布的中科院改革开放40年40项标志性重大科技成果中,他所从事的拓扑物态研究位列“面向世界科技前沿”15项之一。  与此同时,实验室里,他带领的团队在一种特殊的拓扑材料中发现了一种非常规的手性费米子,通过掺杂可能实现三维拓扑超

二维拓扑材料内发现新奇电子效应

  德国尤利希研究中心领导的一个国际研究团队在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文指出,他们首次证明了在二维材料中存在一种奇异的电子态——费米弧,这为新型量子材料及其在新一代自旋电子学和量子计算中的潜在应用奠定了基础。  研究人员解释说,他们检测到的费米弧是费米面的一种特殊形式。费米面在凝聚态物理中用于

实验室里装马弗炉怎么确保不超流

实验室里装马弗炉怎么确保不超流装修公司说实验室的 仪器 好多都是大功率的,所以插座都安成了16A的插座。可是很快问题就出来了,实际上实验室的插线板和绝大多数仪器都是10A的插孔,16A的有些偏大,无奈和装修公司沟通,换一半留一半。16A的插座属于大功率插座,实验室内只有马弗炉,灭菌锅、空调等仪器设备

科学家首次观测到多体配对赝能隙

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517393.shtm中国科学技术大学潘建伟院士、姚星灿教授、陈宇翱教授等人基于强相互作用的均匀费米气体,首次观测到了由多体配对产生的赝能隙。这项研究首次确立了配对赝能隙的存在,为高温超导机理中的电子预配对

迷踪80年的马约拉纳费米子被捕获

  马约拉纳费米子是一种由物质和反物质组成的神秘粒子,对它的搜寻已经困扰了物理学家80年。22日,上海交通大学贾金锋科研团队宣布,通过一种由拓扑绝缘体材料和超导体材料复合而成的特殊人工薄膜,已在实验室里成功捕捉到了马约拉纳费米子。这不仅有助于量子计算机的研制,还有助于进一步揭开暗物质的谜团。这项成果

潘建伟院士等合作在超冷原子体系实现理想外尔半金属态

   中国科学技术大学潘建伟院士、陈帅教授等与北京大学刘雄军教授等合作,在超冷原子模拟拓扑量子材料方面取得重要进展。他们在国际上首次利用超冷原子体系实现了三维自旋轨道耦合,并构造出有且仅有一对外尔点的理想外尔半金属能带结构。该研究成果4月16日以研究长文形式发表于《科学》。  外尔半金属是一类重要的

物理所等提出一类基于铁基非常规配对的拓扑超导体

  近年来,铁基高温超导体作为自赋性拓扑超导体,引起了科研人员的兴趣。理论研究表明,铁基高温超导体是一个理想的实现Majorana零能模的体系;科研人员在多个铁基材料表面观测到Majorana零能模,揭开了在铁基超导体系中探寻Majorana零能模的序幕,这使铁基超导体可能成为拓扑计算的载体。  但

合肥研究院发现新的三重简并拓扑半金属

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属材料研究中取得新进展。研究人员通过对层状结构的PtBi2在40特斯拉高磁场下的量子输运特性测量及第一性原理能带计算研究,发现层状结构的PtBi2是新一类三重简并拓扑半金属,相关研究成果在线发表在《自然-通讯》(Natu

国家脉冲强磁场科学中心获多项研究进展

近期,设在华中科技大学的国家脉冲强磁场科学中心在拓扑狄拉克半金属领域取得多项研究进展,成果在《自然•通讯》(Nature Communications)、《物理评论X》(Physical Review X)等国际顶级刊物上相继发表。 拓扑狄拉克半金属是一种全新的拓扑量子材料,其体

新型手性费米子研究取得进展

凝聚态物理中,如果包围能带简并点的费米面具有非零的陈数,则该简并点具有手性,在该费米面上的低能准粒子激发可以被看成是手性费米子。2019初,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心与中国人民大学物理系合作,利用角分辨光电子能谱证实了在CoSi这个手性晶体中,存在新型手性的spin-1和cha

中国科学家发现新型手性费米子

  中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员丁洪、钱天和副研究员孙煜杰团队与中国人民大学物理学系雷和畅等合作者共同发现三维材料CoSi中存在新型手性费米子的确定证据。该实验结果证明了新型手性费米子的存在,为探索由手性费米子引起的新奇物理现象提供了一个较为理想的平台。相关研究成果于3月2

拓扑绝缘体常温常压下表面态行为研究取得进展

  不同于传统意义上的“金属”或“绝缘体”,拓扑绝缘体代表一种全新的量子物态:它的体态是有能隙的半导体/绝缘体,表面则表现为没有能隙的金属态。这种完全由材料体态电子结构的拓扑性质所决定的表面态,由于受到对称性的保护,基本不受杂质或无序的影响,因此非常稳定。拓扑绝缘体的研究对探索和发现新的量子现象,以

科学家首次在实验中发现一维外尔费米子

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/487013.shtm 外尔费米子是一种在高能物理理论中被预言存在的粒子。它被理论预言可以存在于所有奇数维度(一维、三维)体系中,但目前人们对固体中外尔费米子的研究均在三维体系中开展,即三维外尔费米子。