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

我国学者首次在量子体系中实现并探测高阶非平衡拓扑相

 在国家自然科学基金项目(批准号:T2322024等)等资助下,中国科学技术大学潘建伟团队联合山西大学激光光谱研究所团队,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。相关成果以“可编程高阶非平衡拓扑相在超导量子处理器上的实现(Programmable Hig

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

“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

首次发现新奇拓扑量子态

   最新发现与创新   从中国科学院合肥物质科学研究院获悉,该院稳态强磁场中心的郝宁宁研究员课题组,在拓扑新物态研究中取得最新进展,他们发现硫化铁化合物中存在一种交错二聚型反铁磁序,并且这种反铁磁序会调制体系进入一种新的拓扑物态:拓扑晶体反铁磁相。相关研究成果日前相继发表在欧洲物理学会《新物理学杂

物理所搭建拓扑量子磁体

拓扑物态具有受保护的拓扑边界模式,对局域扰动展现出鲁棒性,是凝聚态物理和量子信息科学领域的前沿热点课题之一。人工量子系统凭借其结构的可定制性和参数的可调性,已成为研究拓扑物态的重要实验平台。然而,迄今为止,基于人工量子系统的拓扑物态研究集中在无相互作用的系统,而对具有相互作用的多体拓扑物态的量子模拟

物理所搭建拓扑量子磁体

拓扑物态具有受保护的拓扑边界模式,对局域扰动展现出鲁棒性,是凝聚态物理和量子信息科学领域的前沿热点课题之一。人工量子系统凭借其结构的可定制性和参数的可调性,已成为研究拓扑物态的重要实验平台。然而,迄今为止,基于人工量子系统的拓扑物态研究集中在无相互作用的系统,而对具有相互作用的多体拓扑物态的量子模拟

压电效应和拓扑量子相变

   近期,美国宾夕法尼亚州立大学刘朝星教授课题组从理论上提出压电响应的突变可以表征一系列二维拓扑相变,从而第1次揭示了压电系数和拓扑相变间的关系。相关成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime

武汉物数所等在非平衡量子相变研究中取得新进展

  近日,中国科学院武汉物理与数学研究所冯芒课题组与浙江大学物理系王浩华课题组、西南科技大学物理学院以及澳大利亚马考瑞大学工程量子体系ARC中心合作,在实验探索量子多体体系的量子相变方面取得进展,其结果发表在《自然•通讯》上。  量子多体系统的行为中有一类由量子涨落导致的基态性质或激发态能级结构的突

量子工程非平衡掺杂实现高效p型超宽禁带氮化物材料

  近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员黎大兵团队和中科院半导体研究所研究员邓惠雄合作,报道了一种通过量子工程非平衡掺杂实现高效率p型超宽禁带氮化物材料的方法。该研究发现,将GaN量子点引入高Al组分AlGaN材料体系中,可以提升材料局部价带顶能级,使得Mg受主激活能大幅度降低,从而获

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

我国学者提出拓扑量子催化新概念

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518411.shtm

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

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

“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”项目指南

  为贯彻落实党中央、国务院关于加强基础研究和提升原始创新能力的重要战略部署,国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)数学物理科学部拟资助“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”原创探索计划项目(以下简称原创项目)。  拓扑物态是凝聚态物理的前沿领域之一,对于发现新的宏观量子效应和发展低能耗量子器

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正可

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

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

拓扑绝缘体内奇异量子效应室温下首现

科技日报北京10月27日电 (记者刘霞)据《自然·材料》杂志10月封面文章,美国科学家在研究一种铋基拓扑材料时,首次在室温下观察到了拓扑绝缘体内的独特量子效应,有望为下一代量子技术,如能效更高的自旋电子技术的发展奠定基础,也将加速更高效且更“绿色”量子材料的研发。 拓扑绝缘体是一种特殊的材料,内

分形子拓扑序和量子纠错研究获进展

  量子物态的研究是量子多体物理学的基石,并推动着现代技术的进步。当前,随着量子信息技术的蓬勃发展,量子物态的研究也有了新的潜在应用,例如,为量子计算机的设计提供有效的纠错容错方案。基于拓扑序(topological order)理论的拓扑编码(topological codes),由于高容错阈值和

分形子拓扑序和量子纠错研究获进展

  量子物态的研究是量子多体物理学的基石,并推动着现代技术的进步。当前,随着量子信息技术的蓬勃发展,量子物态的研究也有了新的潜在应用,例如,为量子计算机的设计提供有效的纠错容错方案。基于拓扑序(topological order)理论的拓扑编码(topological codes),由于高容错阈值和

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

量子纠错领域首次超越盈亏平衡点

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496779.shtm3月22日,中国科学院院士、南方科技大学俞大鹏团队徐源课题组联合福州大学郑仕标、清华大学孙麓岩等团队,在基于超导量子线路系统的量子纠错领域取得突破性重大实验进展,相关最新研究成果发表于

详解用非平衡电桥如何测量电阻?

电桥按测量方式可分为平衡电桥和非平衡电桥。虽然它们都可以准确地测量电阻,但平衡电桥只能用于测量相对稳定的电阻值,而非平衡电桥能用于测量连续变化的电阻值。1、平衡电桥惠斯登电桥(平衡电桥)的原理如图1所示,调节R3使检流计G无电流流过时,C、D两点等电位,电桥平衡,从而得到2、 非平衡电桥非平衡电桥也

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.

研究揭示拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制

  7月6日,记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所纳米润滑课题组首次在实验上观察到固—固界面量子摩擦现象,系统构建了电子、声子耗散与摩擦的内在关系,揭示了拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制。相关研究论文发表于《自然-通讯》。  摩擦本质和作用机制是摩擦学的基本科学问题,数百年来,科学家对这一难

拓扑量子体系长波室温新机理THz探测研究获进展

  近日,中国科学院上海技术物理研究所研究员王林、陈效双和陆卫团队与意大利拉奎拉大学教授Antonio Politano团队、南京大学教授万贤纲团队合作,提出了C3V反演结构特征的第二类狄拉克半金属材料(Type-II Dirac Semimetal)太赫兹探测结构,揭示由本征对称性破缺导致的室温太

拓扑量子计算的各种平台及最新进展

  2021年9月22日,拓扑量子计算进展研讨会在北京举行。这次研讨会由中国科学院大学卡弗里理论科学研究所组织,由卡弗里所与中国科学院物理研究所共同举办。拓扑量子计算是利用拓扑材料中具有非阿贝尔统计的准粒子构筑量子比特、执行量子计算的研究方案。由于材料的拓扑稳定性,拓扑量子计算有望解决量子比特退相干

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

中国科大在拓扑相变量子模拟上取得重要进展

中新社合肥12月18日电 (记者 吴兰)面包圈和茶杯拓扑等价,这是由于他们都有一个穿透的洞,而洞的个数是一个拓扑性质。 拓扑物态是当前物理研究的前沿和主流领域之一,为新材料、新器件的设计带来了新的思路,乃至对人类深入理解宇宙基本粒子的性质都具有重要的意义。2016年,诺贝尔物理学奖便授予了在拓扑

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