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

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

《自然》拓扑保护下散射鲁棒的超高品质因子导模共振态

  在微小尺度实现光束缚(light trapping),是构造光缓存、光逻辑和光量子计算的基础。光场束缚一般由禁止光泄露的边界环绕而成,即光学微腔。然而,冯▪诺伊曼和尤金▪维格纳指出,即使允许光场逃逸,仍可在特定条件下实现光束缚,即所谓连续区束缚态(bound state in the conti

半导体所合作在铁磁体系观测到双通道近藤效应

  寻找物质新基态是凝聚态物理的重要前沿课题,也是科学家同行们激烈竞争的大舞台。金、铜、银等传统金属中电子基态称为费米液体。近年来,随着科学技术的突破式发展,诸如拓扑超导态、拓扑绝缘态、维尔半金属态等一系列新物质态不断被观测到。近藤效应是金属自由电子屏蔽局域磁性杂质时发生的强关联现象。当两个自旋简并

我国首次成功构建超越经典计算机的量子模拟器

  近日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟院士和陈宇翱、姚星灿、邓友金教授等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月10日,相

超越经典计算机的量子模拟器来了

机的量子模拟器来了 近日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,朝向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月

我国科学家首次实现超越经典计算机的超冷原子量子模拟器

探明高温超导的机理,进而研制出性能强大的新材料,是现代物理学的重大课题。近期,中国科学技术大学潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,朝着获得该模型低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中作用迈出重要

物理所强关联拓扑绝缘体电子结构研究取得进展

  拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理的研究热点之一。这类材料不同于传统的“金属”和“绝缘体”,其体内部为有能隙的绝缘态,其表面则是无能隙的金属态。这种金属表面态是由其内在电子结构拓扑性质决定的,受时间反演不变性的保护,因而受缺陷、杂质等外界影响较小。目前,理论上预言的拓扑绝缘体都是半导体材料,电子间的关

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

三维光学拓扑绝缘体研制成功-有望建成光子的“高速公路”

  日前,浙江大学信息与电子工程学院教授陈红胜课题组成功研制出首个三维光学拓扑绝缘体,将三维拓扑绝缘体从费米子体系扩展到了玻色子体系,有望大幅度提高光子在波导中的传输效率。研究成果今日于《自然》杂志正式发表。  这项研究由浙江大学陈红胜教授课题组和新加坡南洋理工大学教授Baile Zhang、Yid

团队在计算和数据驱动的拓扑声子材料研究中获进展

  声子是凝聚态物质中最常见的粒子之一,是晶格振动的能量量子化的体现,集体激发的准粒子,与材料的热学、光学、电学和力学等基本物性密切相关。2017年前,从拓扑绝缘体,拓扑半金属到拓扑超导,拓扑电子材料的研究引领了前沿,关于固体材料的拓扑声子尚未研究。与其他体系的拓扑物性一样,因拓扑性的保护声子会在材

合肥研究院铋单晶纳米线表面超导研究获进展

  2月10日,国际期刊《纳米快报》(Nano Letters)发表了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与美国宾夕法尼亚州立大学合作完成的最新科研成果:《铋单晶纳米线中表面超导电性研究》(Surface Superconductivity in Thin Cylindrical

拓扑半金属,Nodalline材料电子结构的新发现

  中国科学院超导电子学卓越创新中心、上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室研究员沈大伟与副研究员刘中灏课题组,与中国人民大学教授王善才、雷和畅、刘凯团队以及德国莱布尼茨固体物理材料研究所(IFW—Dresden)教授Sergey Borisenko研究小组成员进行合作,利用高分辨角分

我国学者证实拓扑半金属TiB2中存在节线型的电子结构

  中国科学院超导电子学卓越创新中心、上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室研究员沈大伟与副研究员刘中灏课题组,与中国人民大学教授王善才、雷和畅、刘凯团队以及德国莱布尼茨固体物理材料研究所(IFW—Dresden)教授Sergey Borisenko研究小组成员进行合作,利用高分辨角分

山东规范高校学费,国家一流专业上浮不超20%

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“甲流”进入高发期,超50款IVD试剂助力检测

  近日,北京、上海、浙江、天津等地均有学校因学生患甲流而停课。流感药奥司他韦(Oseltamivir)登上热搜第一,专家表示,该药为处方药,需遵医嘱服用。专家提醒,及时接种流感疫苗,是预防流感最有效的手段。  国内甲流进入高发期  甲流指甲型流感是由甲型流感病毒引起的急性呼吸道传染病常发生在冬春季

微流控机器人用于超微量蛋白质结晶

  近期,浙江大学在《科学报告》(Scientific Reports)上在线发表了题为“Nanoliter-Scale Protein Crystallization and Screening with a Microfluidic Droplet Robot”的论文。该研究利用微流控芯片与机器

超60亿元!多所“双一流”,获专项支持

日前,广东省教育厅下达了两笔专项资金,支持多所大学发展。32.2亿+29.5亿,两笔资金共计超60亿元。▎“冲一流、补短板、强特色”提升计划资金1月25日,广东省教育厅公布了2022年高等教育“冲一流、补短板、强特色”提升计划资金安排方案,分高水平建设计划、粤东西北高校振兴计划、特色高校提升计划等三

物理所等发现拓扑绝缘体电子退相干新机制

  固态系统的量子输运性质与电子的波动性密切相关。在低温下,电子波能在很长距离上保持相干性,波的干涉带来了丰富多彩的介观物理效应,如Aharonov-Bohm效应、Altshuler-Aronov-Spivak效应、普适电导涨落和弱局域化效应等。研究材料中的电子的退相干机制不仅有助于深入理解量子输运

科学家在量子气体中观察到“第二声”

  证实了70年前朗道提出的温度波理论   “第二声”也叫温度波或熵波,是一种量子力学现象,目前只在超流液氦中才能观察到。据物理学家组织网5月16日(北京时间)报道,最近,奥地利因斯布鲁克大学和意大利特兰托大学物理学家合作实验,在量子气体中也观察到了这种温度波的传播,证实了列夫·朗道70年前假设的

物理所等理论预言单硅化物中的双外尔声子

  近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心的科研团队,在拓扑物态研究领域取得新成果,首次在声子体系中预言三重简并和四重简并两类“双外尔点”,这项工作是继“拓扑绝缘体”、“量子反常霍尔效应”、“外尔费米子”、“三重简并费米子”之后,在能带拓扑领域的又一理论进展,为单晶固体材料中声子拓扑

物理所等在实验中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。在相对论物理中,手性是指无质量粒子的自旋和动量方向平行或者反平行。外尔费米子就是一种具有手性的粒子,描述它的哈密顿量 \(H(k)=\vec{\sigma }\cdot \vec{k }\) 其中 \(\vec{\sigma }\)

美巨型磁铁到达费米实验室新家

图片来源:Reidar Hahn   7月26日早上,物理学家们终于可以松口气了。15米宽的超导磁铁储存环成功进入了美国费米国家加速器实验室(Fermilab)的大门。这是令人焦虑的5000公里旅行的最后一步,该大设备从纽约的布鲁克海文国家实验室来到了位于伊利诺伊州的新家。   这个储存环是一个

费米实验室着手重测μ介子磁性

  据美国《科学》杂志网站26日报道,费米国家加速器实验室190名科学家已着手精确测量μ介子的磁性。此前的实验表明,μ介子的磁性或比粒子物理学标准模型预测的稍大一些,如果最新实验证实这一点,有望翻开物理学的新篇章。  μ介子是电子更重且不稳定的“表亲”,它带电荷,会在磁场中旋转。每个μ介子会像微型条

大连光源揭示氢键费米共振新机制

  近日,中科院大连化物所江凌研究员团队、张兆军副研究员和张东辉院士团队,与中国台湾原子与分子科学研究所郭哲来研究员团队、香港中文大学刘志锋教授团队合作,利用自主研制的基于大连相干光源的中性团簇红外光谱实验装置,发现了水—胺团簇中氢键的异常大幅度波动现象,揭示了多种分子振动耦合产生剧烈费米共振的氢键

《科学》:标度不变费米气体新奇的膨胀行为

  今天,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室武海斌教授研究小组与清华大学翟荟教授小组以及人民大学齐燃副教授合作的研究论文“标度不变的费米气体中Efimovian膨胀的观察”发表于国际学术期刊《科学》。  据悉,在这项研究中科研人员发现了离散标度率不变的费米量子气体新奇的动力学膨胀行为,揭示

天然碲化铀确认具备拓扑超导性-量子计算迎新契机

据最新一期《科学》杂志报道,英国牛津大学和爱尔兰科克大学等机构合作,开发出一种强大的新技术,首次实验证实天然材料碲化铀(UTe2)具备内在拓扑超导性。这为大规模、容错型量子计算机的核心材料筛选提供了关键方法。量子计算机的量子比特极易受到环境噪声干扰,导致“量子退相干”,这限制了量子计算的稳定性和实用

我国强磁场红外光谱研究铁基超导中狄拉克费米子获进展

  凝聚态物质中的无质量狄拉克(Dirac)费米子是一类能量与动量呈线性关系并且其导带和价带在动量空间某点能量简并的准粒子。由于其对于诸多量子现象的产生起关键性的作用,因此在凝聚态物质中寻找无质量狄拉克费米子是目前凝聚态物理研究最活跃的领域之一。图1 (a)反铁磁态下(温度T ≈ 4.5 K)BaF

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

物理所等在ZrTe5体态能带反转研究中取得进展

  拓扑量子材料由于具有奇异的电子性质,在自旋电子学器件和量子计算等领域前景应用广阔,受到人们关注。已知的拓扑量子材料包括拓扑绝缘体、Dirac半金属、拓扑节线半金属和外尔半金属等材料体系。其中,本征的拓扑绝缘体具有拓扑非平庸的绝缘体态以及受时间反演对称性保护的金属表面态。目前,拓扑绝缘体的实验证据

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