科学家首次在量子体系中实现并探测高阶非平衡拓扑相

中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志、龚明等,与山西大学梅锋等合作,基于可编程超导量子处理器“祖冲之2号”,首次在量子体系中实现并探测了高阶非平衡拓扑相(Higher-Order Nonequilibrium Topological Phases, HOTPs)。这一成果标志着量子模拟在探索复杂拓扑物态方向上取得重要突破,为利用超导量子处理器在量子模拟问题上实现量子优势奠定了基础。相关论文以“Programmable Higher-Order Nonequilibrium Topological Phases on a Superconducting Quantum Processor”为题11月28日发表于国际学术期刊《科学》。拓扑相是近年来凝聚态物理与量子模拟领域的重要研究方向。与传统拓扑相不同,高阶拓扑相在更低维度的边界上出现了局域态,挑战了传统的体-边对应关系。尽管在经典超材料中已实现高阶拓扑相的实验[Nature 5......阅读全文

中国科大实验检验量子网络的非局域性

我校郭光灿院士团队在非局域量子网络研究中取得重要进展,该团队李传锋、柳必恒研究组与奥地利Armin Tavakoli博士等人合作,使用超纠缠实现基于对称联合测量(symmetric joint measurements)的纠缠交换,并研究双局域贝尔不等式(Bilocal Bell inequalit

科学家首次验证六光子量子非局域性

  中国科学技术大学李传锋、黄运锋研究组成功制备出世界上最高保真度的六光子纠缠态,并首次验证了六光子的量子非局域性,研究成果发表在12月23日的《物理评论快报》上,并被选为编辑推荐论文。  量子非局域性问题起源于爱因斯坦与玻尔对量子力学的争论,爱因斯坦认为量子力学不够完善,“上帝是不会掷骰子的”。玻

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“

清华大学王亚愚/张金松等Nature-Commun.

  以拓扑绝缘体为代表的拓扑量子材料是近年来凝聚态物理的重要研究领域。由于非平庸的拓扑能带结构,拓扑绝缘体与真空的边界上会出现无能隙的金属性拓扑表面态。在二维非磁性拓扑绝缘体中,由于时间反演对称性的保护,这种拓扑表面态由一对自旋相反、运动方向相反的一维螺旋式边缘态 (helical edge sta

非厄米格点规范中的局域化理论研究获重要进展

  近日,中山大学物理学院教授姚道新和副教授阴帅在非厄米格点规范中的局域化理论研究中取得重要进展,他们在国际上首先提出了非厄米量子解纠缠液体,并分析了非厄米趋肤效应,非厄米局域化相变,实复相变等现象。相关成果发表于《通讯-物理》。  规范理论在粒子物理标准模型的统一描述方面发挥着关键作用。近几十年来

山西大学团队在非厄米系统非互易量子关联研究中取得突破

6月3日,记者从山西大学获悉,该校光电研究所申恒教授日前带领离子阱量子计算与模拟实验室团队与湖南师范大学景辉教授团队合作,在非厄米系统非互易量子关联研究方面取得了重要进展。相关研究成果发表于《自然·光子学》。(山西大学供图)“手性”即物体与其镜像的不对称性,广泛存在于自然界中,在物理基本定律、化学反

实现跨越7公里的非局域量子门-分布式光量子计算获突破

  能不能用量子通信网连接多台量子计算机,让它们远程凝聚出“超级量子算力”?日前,记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、周宗权、柳必恒等人,基于多模式固态量子存储和量子门隐形传送协议,在安徽合肥市区实现跨越7公里的非局域量子门。相关研究成果发表在国际期刊《自然·通讯》上。  量子计算

量子计算机优势首次确证-利用了量子物理学的非定域性

  据美国每日科学网站近日报道,来自德国、美国和加拿大的科学家携手,首次证明了量子计算机相对传统计算机的优势,其原因在于:量子算法利用了量子物理学的非定域性。最新研究为量子计算机的发展奠定了新基础。  传统计算机遵循经典物理学定律,建立在二进制数字0与1的基础上,它们存储这些数字并用于数学运算。在传

中科大量子操纵研究首实现单向量子非局域性的定量研究

  4月21日,国际权威物理学期刊《物理评论快报》发表中科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室最新研究成果,该实验室李传锋、许金时研究组与其合作者实验实现了单向量子导引(one-way EPR steering),定量揭示了一类非对称性的量子非局域性,标志着在量子力学基础研究方面取得重要进展。

物理所等在铁磷基超导家族中发现马约拉纳零能模平台

  近几年来,在拓扑非平庸的铁基超导材料中研究马约拉纳零能模是凝聚态物理学家关注的前沿问题之一。近期,中国科学院院士、中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员高鸿钧团队和物理所研究员丁洪团队、北京师范大学教授殷志平团队、美国麻省理工学院教授傅亮团队合作,在自掺杂的双层铁基超导体CaKFe4

物理所预言一种新类型的拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应

  日前,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)孙庆丰和谢心澄研究员在铁磁石墨烯体系中预言了一种新类型的拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应【PRL,104,066805(2010)】。  近几年来,一种全新的量子物质态――拓扑绝缘体已蓬勃兴起。与传统的绝缘体比较,拓扑绝缘体有

清华团队以飞秒激光改写材料“基因”

近日,清华大学物理系教授周树云研究组和合作者首次在半导体材料黑磷中实现了脉冲激光诱导的弗洛凯瞬时能带调控,并发现其与黑磷的赝自旋具有独特的耦合作用及光学选择定则,相关论文于2月2日在《自然》发表。据了解,光与物质的相互作用是探究低维量子材料微观物理机制的重要探测手段,并且其中超短、超强脉冲激光还可作

从浙大直博北大,他将赴港大从事博士后研究工作

从浙江大学竺可桢学院到北京大学现代光学研究所直博师从龚旗煌院士、王剑威研究员五年燕园时光他遨游在集成量子光学的世界在Science、Nature Photonics等顶刊上发表8篇高水平论文光子在芯片上穿梭也镌刻着他前进的足迹他是北大学生最高荣誉“学生五·四奖章”获得者物理学院2024届博士研究生戴

中国科大实现可编程拓扑声子芯片

中国科学技术大学郭光灿院士团队教授邹长铃与清华大学教授孙麓岩、宾夕法尼亚州立大学教授Mourad Oudich和Yun Jing等开展合作研究,首次在非悬空、片上大规模可拓展的微米尺度波导中,实现了1.5吉赫兹频率的拓扑声子边缘态与鲁棒Thouless泵浦,并研制出具备电调功能的拓扑声子马赫-曾德尔

《科学》:格点规范场理论热化问题得解

从非平衡态过渡到平衡态的热化动力学示意图 制图:陈磊 周肇宇 梁琰 苑震生 规范场理论是现代物理学的基础,在粒子物理学、宇宙学以及凝聚态物理学等领域获得广泛应用。 由于其求解复杂度高,规范场理论体系中仍有很多开放问题。其中,规范场理论描述的物理系统是否可以从远离平衡态经过演化达到热平衡

国科大等提出新的拓扑量子物态——二维外尔半准金属态

  拓扑物态和二维磁性是当前凝聚态物理前沿研究中令人着迷的两大主题,两者结合是否会产生新的量子物态成为人们关注的重要科学问题。最近,中国科学院大学教授苏刚团队与新加坡科技设计大学教授杨声远团队合作回答了这一问题,他们首次提出了一种新的拓扑量子物态——“二维外尔半准金属态(2D Weyl half-s

中国科大研制出光学量子模拟器用以研究相变机制

  中国科学技术大学郭光灿院士领导的中国科学院量子信息重点实验室李传锋教授研究组成功研制出光学量子模拟器,并首次在纯量子模型中证实描述相变过程的Kibble-Zurek(KZ)理论的绝热—脉冲近似成立。此成果发表在1月24日的《物理评论快报》上。   量子计算机拥有经典计算机所无法比拟的巨大优势。

科学家利用超导量子芯片模拟多种陈绝缘体

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508097.shtm量子霍尔效应是凝聚态物理学中的基本现象,人们发展了拓扑能带理论来研究此类拓扑物态,发现量子霍尔系统的能带结构是和系统的边界态密切相关的,即存在体相与边缘的对应,并利用陈数来区分不同的拓

实验室内首次创造出对称性破缺并观察到拓扑瑕疵

  据美国每日科学网站8月12日报道,多国研究人员首次通过实验证明,可在实验室内以一种可控的方式制造出对称性破缺并观察到拓扑瑕疵。在一个控制得很好的系统内识别出这些“拓扑瑕疵”,将有助于科学家们研究量子相变、洞悉复杂系统的非平衡性动力系统。研究结果发表在最新出版的《自然·通讯》杂志上。   大约1

中国科大实现半导体超快量子控制非逻辑单元

  近日,中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室的教授郭国平、肖明与合作者成功实现了半导体量子点体系的两个电荷量子比特的控制非逻辑门。该研究成果发表在7月17日的Nature Communications上。  现代计算机的核心部件为全电控的半导体芯片CPU。开发与之兼容的半导体全电控量子芯片是量

量子网络中的非定域性研究获进展

  近日,中国科学技术大学潘建伟、张强、范靖云等与中国科学院上海微系统与信息技术研究所、上海交通大学等单位的科研人员合作,在国际上首次在关闭定域性、测量独立性以及纠缠源独立性等漏洞的基础上,实验实现了对量子网络中的二元隐变量理论的实验检验,为量子网络中量子非定域性的实验研究以及应用开辟了新的道路。相

新技术使用激光探索拓扑绝缘体中的电子行为

    美国能源部国家加速器实验室和斯坦福大学的研究人员开发了新的方法,以探测拓扑绝缘体中的强场物理学:使用中红外激光穿过三维拓扑绝缘体(Bi2Se3)来激发高次谐波产生(HHG),并分析被转换至更高能量和频率的出射光。所得谐波呈现随激光场椭圆率增加而单调下降的特征,表面贡献表现出高度非平凡的依赖性

用于全水电解的超薄二维非层状硒化镍的拓扑工程

  超薄2D层状Ni(OH)2纳米片和超薄2D非层状NiSe纳米片的结构演变示意图  尽管电化学功能新的希望显著,超薄二维非层状纳米材料的制造仍然具有挑战性。然而,目前的策略主要限于内在的分层材料。近日,复旦大学郑耿峰教授和新加坡国立大学Ghim Wei Ho教授(共同通讯作者)开发了组合式自调节酸

我国科学家首次实现光子的反常分数量子霍尔态

记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、陆朝阳、陈明城教授等利用基于自主研发的Plasmonium型超导高非简谐性光学谐振器阵列,实现了光子间的非线性相互作用,并进一步在此系统中构建出作用于光子的等效磁场以构造人工规范场,在国际上首次实现了光子的反常分数量子霍尔态。这是利用“自底而上”的量子模拟方法

中国科大合作研究预言新奇拓扑超辐射相

  中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室在超冷费米气体中新奇物相的研究方面取得新进展:该实验室教授易为与中国人民大学教授张威、北京大学教授刘雄军合作,在理论上预言并刻画了一种同时由局域序参量及非局域拓扑不变量表征的新奇拓扑超辐射相。该成果发表在7月22日的《物理评论快报》上,论文的第一作者为

“量子反常霍尔效应”研究取得重大突破

  由中国科学院物理研究所和清华大学物理系的科研人员组成的联合攻关团队,经过数年不懈探索和艰苦攻关,最近成功实现了“量子反常霍尔效应”。这是国际上该领域的一项重要科学突破,该物理效应从理论研究到实验观测的全过程,都是由我国科学家独立完成。  量子霍尔效应是整个凝聚态物理领域最重要、最

量子模拟求解格点规范场理论热化问题

中国科学技术大学潘建伟院士、苑震生教授等与德国海德堡大学、奥地利因斯布鲁克大学、意大利特伦托大学的相关研究人员合作,使用超冷原子量子模拟器,首次在实验上证实了规范对称性约束下量子多体热化导致的初态信息“丢失”,在利用量子模拟方法求解复杂物理问题上取得了重要进展。该成果7月15日发表于《科学》。

解析不同类型磁性拓扑半金属的磁结构

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员朱文卡、研究员张蕾,与华中科技大学教授田召明、安徽大学博士刘威等合作,利用稳态强磁场实验装置,解析出不同类型磁性拓扑半金属的磁结构。相关高场实验数据借助高场磁性测量系统在水冷磁体WM5上完成。相关研究成果分别以Criticalbehavio

铁基超导体超导涡旋中马约拉纳零能模的拓扑本质

  铁基超导体超导涡旋中的马约拉纳零能模是当前人们关注的前沿问题。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研究员丁洪、中科院院士高鸿钧与美国麻省理工学院教授Liang Fu通力合作,在铁基超导体FeTe0.55Se0.45单晶样品上发现了伴随马约拉纳零能模出现的涡旋束缚态能级序列半整数

简述质子平衡的平衡原理

  质子平衡原理是研究质子酸或碱溶液中各组分平衡浓度间关系的一个重要依据。它是物质不灭原理在质子转移反应条件下的具体体现。该原理可表述为:当溶液中存在大量具有质子转移能力的物质时,将该物质作为基准,常称为零水平、参考水准。参照它们,总是可以找出一组得质子的产物和另一组失质子的产物。得质子组所得的质子