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 Higher-Order Nonequilibrium Topological Phases on a Superconducting Quantum Processor)”为题,于2025年11月28日发表在《科学》(Science),论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp6802。 近年来,高阶拓扑相因在低维边界上出现局域态而成为凝聚态物理与量子模拟的重要前沿,挑战了传统的体-边对应关系。尽管在经典超材料中已有相关实验,但在量子体系中实现高阶拓扑相仍是国际难题。与此同时......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
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
上海技物所在拓扑量子体系长波室温新机理THz探测研究...
上海技物所在拓扑量子体系长波室温新机理THz探测研究取得进展近日,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、意大利拉奎拉大学Antonio Politano教授团队和南京大学万贤纲教授团队合作,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 Semime
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
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
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
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
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
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
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
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
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
“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
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
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
超导量子计算强关联纠缠体系的量子随机行走实验
中国科学技术大学潘建伟、朱晓波和彭承志等组成的超导量子实验团队,联合中国科学院物理研究所范桁等理论小组,开创性地将超导量子比特应用到量子随机行走的研究中。该工作将对未来多体物理现象的模拟以及利用量子随机行走进行通用量子计算研究产生重要影响。这一研究成果于5月2日在线发表在国际学术期刊《科学》上。
界面超导体系与拓扑半金属体系表面电子声子相互作用
电子-声子相互作用在凝聚态物理中极为重要,不仅与材料的热力学、载流子动力学等宏观物理性质密切相关,还在超导电子配对、电荷密度波的形成等微观物理现象中起到重要作用。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室SF06组研究员郭建东、副研究员朱学涛和博士生曹彦伟(已毕业
中国科大等利用量子模拟技术实现拓扑数的直接测量
近日,中国科学技术大学教授、中国科学院院士杜江峰领衔的实验课题组和耶鲁大学理论合作者蒋良,利用金刚石中自旋作为量子模拟器,在国际上首次直接测量了拓扑数。研究成果以“编辑推荐”的形式发表在8月4日的《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett. 117, 060503 (2016)]。 拓
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
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
研究展现全球首个基于刘维尔奇异点拓扑量子热机
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496741.shtm《中国科学报》记者从中科院精密测量院获悉,该院冯芒研究团队与广州工业技术研究院、湖南师范大学、美国宾夕法尼亚州立大学等国内外研究机构合作,利用超冷40Ca+离子实验平台,实现了国际上首
物理所等发现自旋阻挫重费米子体系中的量子临界相
当一个二级相变通过非温度控制的外参量被连续压制到绝对零度附近时,体系会发生量子相变。发生量子相变的临界点,即量子临界点,是绝对零度条件下位于外参量轴上的一个点,通常可以通过调控压力、磁场等手段来获得。量子相变和有限温度下由热涨落控制的相变不同,其物理本质是基于海森堡不确定原理的量子涨落行为。量子
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