轨道角动量单极子证实存在
科技日报北京9月27日电 (记者张梦然)轨道角动量(OAM)单极子目前是理论物理学研究的重点,因为它为新兴的轨道电子学带来巨大的实际优势。最近,科学家结合理论分析与瑞士光源(SLS)的实验工作,证实了这些单极子的存在。该发现27日发表在《自然·物理学》杂志上。轨道电子学是一种比传统电子学更加节能的技术,其关键是OAM。现在,由瑞士保罗谢尔研究所和德国马克斯·普朗克研究所领导的一个国际团队已经证明,手性拓扑半金属具有生成OAM电流的理想特性。这类材料拥有螺旋结构,天然地赋予了材料OAM的特定模式或纹理,使其能够流动。而一种特殊的OAM构造——OAM单极子,在这些材料中特别引人注目。在这个单极子中,OAM从中心点向四周辐射,类似于一只蜷缩成球的刺猬。OAM单极子之所以吸引人,是因为它的OAM在所有方向上都是均匀分布的,意味着信息流可在任何方向上产生。为了观察到单极子,团队采用了圆二色性角分辨光发射光谱(CD-ARPES)技......阅读全文
轨道角动量单极子证实存在
科技日报北京9月27日电 (记者张梦然)轨道角动量(OAM)单极子目前是理论物理学研究的重点,因为它为新兴的轨道电子学带来巨大的实际优势。最近,科学家结合理论分析与瑞士光源(SLS)的实验工作,证实了这些单极子的存在。该发现27日发表在《自然·物理学》杂志上。轨道电子学是一种比传统电子学更加节能的技
近代物理所在电子涡旋束流研究方面取得重要成果
近日,近代物理所科研人员通过电子云概念以及通过洛伦兹变换性质研究了电子涡旋束流的角动量性质,并结合不同外电场、磁场首次提出了操纵电子涡旋束流及其角动量的方法。 自旋是大家熟知的微观粒子的一种内禀属性,而对于轨道角动量的研究揭示出微观粒子还有其他的奇特性质。电子涡旋束流是近期非常热门的研究问题,
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“
德在固体物质内部制造出磁单极子
据美国每日科学网站近日报道,德国科学家通过将细小的磁旋(磁铁表面细小的磁尖)混合在一起,在混合点上制造出了一个人造磁单极子,其属性与假设中的磁单极子一模一样。科学家们表示,磁单极子除了用于基础研究之外,或许也可以用于制造计算机零件。研究发表在《科学》杂志上。 磁单极子指一些仅带有南极或北极
《自然》呼吁全球联手应对电子垃圾
目前,发达国家制造的大量电子垃圾大都在监管松懈的发展中国家处理。为此,英国《自然》杂志4日发表的一篇评论文章呼吁,应通过国际合作阻止发达国家向发展中国家倾倒电子垃圾。 电子垃圾是指被废弃不用的电器或电子设备,主要包括家用电器、计算机、通讯电子产品、电子科技的淘汰品等。电子垃圾中蕴藏众多资源,也
《自然》:电子爱恨之间-超导性质改变
美国和英国科学家的一项最新合作研究,发现超导体具有一种波动的超导电性(shimmering superconductivity)形态。该研究结论有望为科学家理解超导体的原理和机制提供重要线索,相关论文发表在10月4日的《自然》杂志上。 正常情况下,电子由于电性相同而相互排斥。而当超导体被冷却到临界温
我国学者在相对论电子激发核巨共振研究中取得进展
图 平面波电子和涡旋电子激发原子核巨共振示意图 在国家自然科学基金项目(批准号:12425510、U2267204、12441506、123B2082、12075104)等资助下,西安交通大学栗建兴教授和兰州大学牛一斐教授团队,在相对论电子激发核巨共振研究方面取得进展,针对核物理中长期存在的电子激
轨道角动量与轨道磁矩的关系是什么
sp轨道这里分为两种情况,第一sp轨道是最外层的价电子轨道,如3d金属的4s,4p轨道,他们的 磁矩不予考虑主要是上述轨道在具体结构中由于化学键的作用,能级位置一般在Fermi面以上,基本没有被填充,或者占据很少,对于体系磁矩贡献很小,其次上述轨道在空间扩展范围很大,晶胞之间重叠程度比3d轨道要大很
科学家首次在室温下拍到磁单极子图像
据美国物理学家组织网报道,一个国际研究小组首次在室温条件下,直接拍到了难以捉摸的磁单极子跟“狄拉克弦”附在一起的图像,为磁单极子的存在提供了空间证据。该研究结果发表在10月17日的《自然·物理》杂志上。 磁单极子是英国—瑞士物理学家狄拉克上世纪30年代早期提出的理论构想,一
中国科大首次实现光子轨道角动量的量子存储
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高维量子信息存储方面取得重要进展:该实验室史保森教授领导的研究小组在国际上首次实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储与释放,证明了建立高维量子存储单元的可行性,迈出了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息
郭光灿等实现光子轨道角动量纠缠量子存储
近日,中国科学技术大学郭光灿院士带领的中科院量子信息重点实验室史保森小组在高维量子中继研究方向取得重要进展,首次在国际上实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储,进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的可行性。相关研究已发表于《物理评论快报》。 光子的轨道角动量产生于电磁波螺旋
中国科大实现轨道角动量光子的量子频率转换
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在轨道角动量(OAM)光子的量子频率转换研究领域取得系列进展:该实验室教授史保森领导的小组在国际上首次实现了OAM单光子、OAM纠缠光子以及OAM与偏振组成的混合纠缠光子的频率上转换,证明了在频率变换过程中单光子的量子相干性
中国科大首次实现光子轨道角动量纠缠的量子存储
近日,中国科学技术大学中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子中继研究方向上再次取得新进展:该实验室史保森小组在国际上首次实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储,进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的可行性。这项研究成果发表在2月4日的《物理评论快报》上。
奇异量子“爱丽丝环”首次造出,为探索宇宙学理论提供新机会
芬兰科学家通过操纵数十万个极冷原子,首次制造出了名为“爱丽丝环”的奇特量子物体。这是一个环状拓扑缺陷物体,它可改变穿过或透视它的量子物体的性质。这一突破为探索宇宙学或高能物理学领域的一些理论提供了新机会。相关论文发表于29日出版的《自然·通讯》杂志。 从理论上讲,包括极冷原子的集合,甚至整个宇
量子自旋液体新证据发现
一个由瑞士、美国、法国等多国科学家组成的国际团队宣布,他们在锡酸铈材料发现了量子自旋液体的新证据。这一发现有望促进基础物理学和量子计算领域取得新突破。相关论文发表于《自然·物理学》杂志。用中子对自旋液体进行激发(示意图)。图片来源:科学消息网量子力学理论认为,电子拥有“自旋”的性质,这意味着其行为类
奇异量子“爱丽丝环”首次造出
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507538.shtm ?量子物体“爱丽丝环”的艺术图。图片来源:阿尔托大学 科技日报北京8月30日电 (记者刘霞)芬兰科学家通过操纵数十万个极冷原子,首次制造出了名为“爱丽丝环”的奇特量子物
研究发现化学反应中自旋轨道分波的量子干涉现象
中国科学技术大学王兴安教授课题组与中国科学院大连化学物理研究所孙志刚研究员和杨学明院士课题组合作,发现了基元化学反应中自旋轨道分波的量子干涉现象,揭示了电子自旋-轨道相互作用对化学反应动力学过程的影响。这一研究成果于2021年2月26日发表在《科学》(Science)杂志上。 自1925年乌伦贝
《自然》:特定情况下电子变重之谜破解
近日,美国和加拿大科学家通过频谱成像扫描隧道显微镜(SI-STM)获得了电子通过URu2Si2晶体时明显变得更“重”的首幅照片。科学家认为该研究有助于探索重费米子的特性和功能,以研发出新的高温超导物质。相关研究发表在最新出版的《自然》(Nature)杂志上。 几十年来
基于单层过渡金属硫化物的单光子源研究获进展
近日,华南师范大学物理与电信工程学院/广东省量子调控工程与材料重点实验室副研究员朱起忠与香港大学博士翟大伟、教授姚望合作,在单层过渡金属硫化物的激子特性方面取得重要研究进展。他们在理论上提出了基于层内激子产生偏振与轨道角动量锁定的单光子源及其阵列的方案。相关研究发表于国际权威学术期刊Nano L
《自然》新子刊将聚焦催化和电子学
《自然》系列研究期刊将于2018年1月增加两个新刊《自然—催化》)和《自然—电子学》,并自2017年春季开始接受投稿。两刊仅在线出版,均为订阅模式。 《自然—电子学》将涵盖电子学各领域,如电子学研究的商业和工业应用,其核心是关注新技术的发展并了解其对社会所产生的影响。该刊将发表电子学各领域的基
全靠反常机制,“绊脚石”变“加油站”
近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所(以下简称“宁波材料所”)柔性磁电功能材料与器件团队,在新一代自旋电子器件的物理研究方面取得了关键突破。该团队找到一种反常的物理机制,能够将器件内部阻碍电子运动的“绊脚石”,转变成提升性能的“加油站”。 驱动这一奇特转变的物理根源,是电子一种被长期忽视的
上海交大金贤敏团队制备出轨道角动量波导光子芯片
12月7日,国际物理学权威期刊《物理评论快报》以“Mapping Twisted Light into and out of a Photonic Chip”为题发表了上海交通大学金贤敏团队最新研究成果,报道了世界上首个轨道角动量(OAM)波导光子芯片。并且同时作为Editors’ Sugges
量子数的研究历史
表征微观粒子运动状态的一些特定数字。量子化的概念最初是由普朗克引入的,即电磁辐射的能量和物体吸收的辐射能量只能是量子化的,是某一最小能量值的整数倍,这个整数n称为量子数.事实上不仅原子的能量还有它的动量、电子的运行轨道、电子的自旋方向都是量子化的,即是说电子的动量、运动轨道的分布和自旋方向都是不连续
基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子(又称为涡旋光子)束缚在简并光学谐振腔内,通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格,为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。研究成果4月19日发表于《自然-通讯》。实验装置与理论模型示意图:a. 简并光学谐振腔b.
郭光灿团队等合作实现相距一公里的高维量子纠缠分发
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子通信实验方面取得新进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与暨南大学教授李朝晖、中山大学教授余思远等合作,首次实现公里级三维轨道角动量的纠缠分发。该研究成果于3月12日发表在国际光学期刊Optica上。 量子纠缠作为量子通讯、量子精密测量和量子计算等
新研究在产生高强度阿秒涡旋脉冲方面取得进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室发现利用相对论强度的圆偏振激光与固体靶作用可以产生高强度的携带有轨道角动量的表面高次谐波,并揭示出其中的物理本质是光的自旋角动量转化为轨道角动量,且根据这个新物理提出了一种产生单个阿秒涡旋脉冲的方案。相关成果发表于《自然-通讯》[N
实验证明动量空间存在“量子龙卷风”
德国维尔茨堡—德累斯顿卓越集群ct.qmat团队改进了原来的既定方法,首次通过实验证明了“量子龙卷风”(即量子涡旋)的存在。对这一量子现象的证实标志着量子材料研究的一个重要里程碑。相关论文发表在最近的《物理评论X》上。 科学家早已知晓,电子可在量子材料中形成涡旋。例如在量子半金属砷化钽(TaA
研究利用“螺旋光”将图片信息存储能力提高100倍
10日凌晨,中国工程院外籍院士、上海理工大学人工智能纳米光子学研究中心负责人顾敏团队的“轨道角动量全息技术”相关研究成果以8页长文形式发表在光学期刊《自然·光子学》上,团队的方心远博士为第一作者。 该技术利用具有“螺旋”特性的轨道角动量光束作为光学全息过程中的信息载体,实现了超宽带的光学全息信
量子尺度守恒定律获验证
来自芬兰坦佩雷大学及德国、印度的科学家通过实验证实:当单个光子“分裂”为一对光子时,其轨道角动量保持守恒。这项突破性研究首次在量子尺度验证了物理学核心要义之一——守恒定律,为开发应用于计算、通信和传感领域的复杂量子态提供了全新思路。相关成果发表于新一期《物理评论快报》杂志。守恒定律是自然科学的基石,
电子科大科研团队在《自然》杂志发表研究成果
新华网北京1月13日电 2022年1月12日,国际著名期刊《自然》杂志发表了题为《玻色子体系中的奇异金属态》的研究论文,该研究工作主要由电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室李言荣院士团队完成,博士生杨超为第一作者,熊杰教授为第一通讯作者。 宇宙中的基本粒子分为费米子与玻色子两种,是否存在