科学家发现水波是探索拓扑物理的全新平台
复旦大学物理学系教授资剑、石磊团队联合河南大学、新加坡南洋理工大学、西班牙圣赛瓦斯蒂安国际理论物理中心等研究机构的研究人员发现,水波涉及复杂的流体力学效应,能够构造丰富的拓扑矢量场用于粒子的操控,揭示了经典重力波系统中的自旋轨道耦合和锁定机制,开辟了水波力操控物体运动的研究领域。2月6日,相关研究发表于《自然》。拓扑学是物理学界普遍关注的研究方向,在材料科学、量子物理、光学及凝聚态物理等领域的广泛应用,推动了科学技术的深刻变革。近年来,拓扑效应逐步被引入电磁波、声波以及液体表面波(水波)等经典波动体系,成为基础物理研究与应用技术的全新交汇点。传统意义上,水波被简化为一种横波,波动中的粒子仅进行上下运动。事实上,这些粒子还有复杂的椭圆轨迹运动,具有显著的斯托克斯位移效应和矢量特性。在简单的三波干涉场中,资剑团队成功生成了多种拓扑水波结构,并系统揭示了拓扑学在水波体系中的丰富表现形式。利用自主开发的液体表面波实验观测平台以及针对液体......阅读全文
研究人员提出拓扑反能带理论
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拓扑自旋电子学研究获进展
华南师范大学物理学院教授邓明勋/研究员王瑞强团队与合作者,在拓扑自旋电子学领域取得重要进展:在非磁拓扑Dirac半金属材料中发现了一种全新的自旋极化现象——非平衡隐藏自旋极化。相关成果9月5日在线发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)。 隐藏自旋极化是指在中心
CAN总线的拓扑如何设计最安全?
随着CAN总线的应用越来越广泛,工程师在面对各种不同工况下,如何选择合适的网络拓扑方式就变成了一个让人头疼的问题。这篇文章会介绍主流的几种总线拓扑方式,可以帮您快速了解如何选择。一、直线型拓扑图1 直线型拓扑直线型拓扑也叫总线型拓扑,如图1所示,所有的节点都接到同一总线上,总线上任意节点发送
“量子电容”成功读取拓扑量子比特信息
由西班牙国家研究委员会马德里材料科学研究所与荷兰代尔夫特理工大学组成的国际联合研究团队,在拓扑量子计算领域取得重要进展。他们首次利用一种被称为“量子电容”的新技术,成功读取基于马约拉纳模式的拓扑量子比特中的信息,向实现更稳定的量子计算迈出关键一步。相关成果发表于最新一期《自然》杂志。量子计算的核心挑
共价有机框架拓扑结构研究取得进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心韩宝航课题组和施兴华课题组,联合中国科学院大学何裕建课题组,开发出两种具有三叶草孔形状的共价有机框架,并揭示了新型kgd-v拓扑结构。这一材料表现出优异的大气集水能力。当前,水资源短缺问题日趋严重,利用多孔材料在空气中捕获水是缓解水资源短缺的方式之一。孔的大小和规整性
陈绝缘体内或存在拓扑激子
激子(e)及其空穴(h)相互环绕(艺术图)。图片来源:俄克拉荷马大学科技日报北京8月28日电(记者刘霞)美国俄克拉荷马大学凝聚态物理学家发表论文称,陈绝缘体内或许存在一种新型激子——拓扑激子,这些激子有望催生新型量子器件。相关论文发表于最新一期《美国国家科学院院刊》。当电子吸收光并跃迁到更高能级或能
科学家建立“拓扑电子材料目录”
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研究组发展出一套自动计算材料拓扑性质的新方法,在近4万种材料中发现了8千余种拓扑材料,十几倍于过去十几年间人们找到的拓扑材料的总和,并据此建立了拓扑电子材料的在线数据库。国际学术刊物《自然》在线发表了该成果【1】。 拓扑学是数学的重要分
我国学者提出拓扑量子催化新概念
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中国学者提出拓扑激发磁卡效应
近日,由中国科学院大学教授苏刚和中国科学院理论物理研究所研究员李伟组成的联合研究团队,运用先进的有限温度张量网络态方法,经大规模计算完整地给出了铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫(Kitaev)蜂巢晶格模型的温度- 磁场相图,发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新机理,为
中国科大提出拓扑量子催化新概念
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518451.shtm
不同开关稳压器拓扑的噪声特性
目前存在许多不同的开关稳压器拓扑。有些拓扑应用十分广泛,例如经典的降压型转换器,也称为降压转换器。然而,也有一些少为人知的开关模式DC-DC转换器,包括Zeta拓扑。这些拓扑分为基本拓扑和扩展拓扑。基本拓扑只使用两个开关、一个电感和两个电容。它们都属于非隔离式开关稳压器;即,未进行电气隔离的
拓扑异构酶的基本信息介绍
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
DNA拓扑异构酶的基本信息
DNA拓扑异构酶为催化DNA拓扑学异构体相互转变的酶之总称。催化DNA链断开和结合的偶联反应,为了分析体外反应机制,用环状DNA为底物。
新材料兼具超导性和拓扑电子结构
美国莱斯大学科学家领衔的团队在材料领域取得一项突破性进展。他们通过向二硫化钽(TaS2)中掺入微量铟元素,制备出具有特殊电子结构的“克莱默节点线”金属。这项发表于最新一期《自然·通讯》杂志的研究,为开发新一代高性能电子器件开辟了新途径。研究团队发现,铟元素的加入犹如一把神奇的钥匙,改变了原有材料的晶
中国学者提出拓扑激发磁卡效应
近日,由中国科学院大学教授苏刚和中国科学院理论物理研究所研究员李伟组成的联合研究团队,运用先进的有限温度张量网络态方法,经大规模计算完整地给出了铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫(Kitaev)蜂巢晶格模型的温度- 磁场相图,发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新机理,为
研究成果:拓扑相光学调控攻关成功
北京量子信息科学研究院“超快光谱学”团队负责人、清华大学教授熊启华课题组和新加坡南洋理工大学合作,开展了“钙钛矿极化晶格中拓扑相的光学调控”攻关,相关成果近日发表在Science Advances上。 拓扑绝缘体是一类新奇的量子物态,展现出内部绝缘、表面或边界导电的特征,同时其表面或边界态具有
Ⅱ型DNA拓扑异构酶的功能介绍
中文名称Ⅱ型DNA拓扑异构酶英文名称DNA topoisomeraseⅡ定 义编号:EC 5.99.1.3。使双链结构的两条链均暂时断裂,断裂时依赖于ATP,是将松弛、闭环DNA转变为超螺旋形式的酶。包括DNA促旋酶。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)
多阶铁电拓扑态研究获重要进展
近日,松山湖材料实验室大湾区显微科学与技术研究中心研究员马秀良团队同合作者,在自组装、高密度铁酸铋纳米结构中观测到多阶极性径向涡旋,并成功通过尺寸调控和外部电场实现不同拓扑态的转换和拓扑电荷控制。该发现为下一代高密度、多态非易失性存储器件的设计提供了全新思路。3月21日,相关成果发表于《自然-通讯》
中国科大提出拓扑量子催化新概念
近日,中国科学技术大学教授曾杰团队和王征飞团队合作,提出拓扑量子催化新概念。研究人员通过巧妙设计,将拓扑量子物态调控方案用于催化实验,为揭示催化反应中拓扑表面态“开关”效应提供了确凿的实验证据。相关成果日前发表于《美国化学会志》。在多相催化中,反应物吸附、电子转移、中间体演变等过程对催化剂的表面环境
Ⅰ型DNA拓扑异构酶的功能介绍
中文名称Ⅰ型DNA拓扑异构酶英文名称DNA topoisomeraseⅠ定 义编号:EC 5.99.1.2。在双链结构中使其中一条链暂时断裂,断裂时不依赖于ATP,负责使超螺旋松弛的酶。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)
首个室温拓扑量子模拟器问世
美国伦斯勒理工学院研究人员制造出首个在室温下运行的强光物质相互作用拓扑量子模拟器,其宽度与人类发丝相当。这一装置将帮助物理学家研究物质和光的基本性质,支持从医学到制造业等诸多领域高效激光器的开发。相关论文发表在5月24日的《自然·纳米技术》杂志上。研究人员开发的光子拓扑绝缘体(艺术图)。图片来源:美
聚焦噪声免疫,拓扑世界有了“新交规”
,并基于可选择的准连续铁电开关,首次提出了噪声免疫的类脑计算方案。日前,相关研究成果发表于《自然—纳米技术》。电子在传统半导体材料中与拓扑量子材料中的传输方式,就如同行驶在杂乱的街道(左)和高速公路上(右)的车辆。课题组供图半导体芯片中最基本运算单元的工作机制依赖于电子的传输。传统材料中的电子传输会
新发现:拓扑晶体的绝缘体态
拓扑晶体绝缘体(TCI)是一类受晶体对称性保护的非平庸拓扑态。在保持时间反演对称性的体系中,理论上已预言了三种类型的TCI,分别受到镜面、滑移面和旋转对称性保护。角分辨光电子能谱(ARPES)实验已证实了镜面对称性保护TCI材料SnTe,并在KHgSb中观测到滑移面保护TCI态的部分实验证据。2
科学家实现新型声学拓扑绝缘体
近日,中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室副研究员贾晗与华中科技大学物理学院副教授祝雪丰等合作的研究“反常弗洛奎型声学拓扑绝缘体的实验论证”在《自然—通讯》上在线发表。 拓扑绝缘体是一类不同于金属和绝缘体的全新物态,其内部为绝缘体但表面却能导电,且该表面导电性源自材料的内禀性质,不受杂质和
二维拓扑绝缘体研究获进展
理论研究表明,具有蜂窝状晶格结构的薄膜是二维拓扑绝缘体的重要平台,也是实现量子自旋霍尔效应的理想材料。该体系独特的晶格结构使其在布里渊区的K点处产生狄拉克锥型能带结构,如石墨烯。由于碳元素的自旋轨道耦合强度低,石墨烯难以在狄拉克点处打开能隙,从而实现量子自旋霍尔效应。相比之下,碲元素因强自旋轨道
Ⅱ型DNA拓扑异构酶的基本信息
中文名称Ⅱ型DNA拓扑异构酶英文名称DNA topoisomeraseⅡ定 义编号:EC 5.99.1.3。使双链结构的两条链均暂时断裂,断裂时依赖于ATP,是将松弛、闭环DNA转变为超螺旋形式的酶。包括DNA促旋酶。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)
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
新型拓扑超材料以指数级放大声波
荷兰原子分子国立研究所科学家与来自德国、瑞士和奥地利的伙伴合作,创造了一种新型超材料,声波能以前所未有的方式在其中流动。它提供了一种新的机械振动放大形式,具有改进传感器技术和信息处理设备的潜力。这种超材料是“玻色子基塔耶夫链”(Bosonic Kitaev chain)的首个例子,其特殊性质源自
科学家利用“原子积木”搭建拓扑量子磁体
又是一个深夜,中国科学院物理研究所(以下简称物理所)的C楼实验室灯火通明。2021级博士生王浩紧紧盯着电脑屏幕,十分谨慎地操控着实验,还差两个独立的“原子积木”,一个特殊量子结构的构造就基本完成了。他每一次精确移动“原子积木”,电脑屏幕上的图像都会产生微妙变化。第二天上午,最后两个独立“原子积木”到
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作,成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯,并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》(N