南开大学研究团队拓展自旋操控新途径

近日,南开大学陈省身数学所教授陈景灵课题组在量子物理基本问题方面取得重要进展。该研究首次从理论上提出并系统阐述了“电类型斯特恩-格拉赫效应”,将著名的自旋偏转效应从磁场拓展至电场领域,为自旋操控与自旋探测提供了全新的物理思路。相关研究成果以快速通讯的形式发表于《中国物理B》。 电类型斯特恩-格拉赫效应的示意图 课题组供图 斯特恩-格拉赫(Stern-Gerlach)实验是量子物理的奠基性实验之一,其通过非均匀磁场使银原子束发生自旋依赖的偏转,直接证实了电子自旋的量子化特性。然而,该效应始终局限于“磁类型”范畴。本研究团队通过求解带有电势垒的狄拉克方程,发现当狄拉克粒子(如电子)入射至一维电势垒时,其反射波与透射波会出现显著的空间偏移,偏移大小与方向不仅依赖于入射角度,更关键地取决于粒子的自旋方向。研究指出,该“电型斯特恩-格拉赫效应”是一种纯相对论效应,在非相对论极限下将会消失。偏移量级约为康普顿波长,且当自旋方向反转时......阅读全文

南开大学研究团队拓展自旋操控新途径

  近日,南开大学陈省身数学所教授陈景灵课题组在量子物理基本问题方面取得重要进展。该研究首次从理论上提出并系统阐述了“电类型斯特恩-格拉赫效应”,将著名的自旋偏转效应从磁场拓展至电场领域,为自旋操控与自旋探测提供了全新的物理思路。相关研究成果以快速通讯的形式发表于《中国物理B》。  电类型斯特恩-格

中外学者“超快操控”硅基自旋量子比特

中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员近期与国内外学者合作,实现了硅基自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540兆赫,是目前国际上已报道的最高值。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。 硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一,其具有长量

中外学者“超快操控”硅基自旋量子比特

中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员近期与国内外学者合作,实现了硅基自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540兆赫,是目前国际上已报道的最高值。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。 硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一,其具有长量

溶液内“操控”量子自旋?中国科学家率先做到!

量子,来源于拉丁语的quantus,意为“有多少”。一个物理量如果有最小的单元而不可连续的分割,就说这个物理量是量子化的。通俗来说,量子是能表现出某物质或物理量特性的最小单元。 自普朗克提出这一概念以来,绝大多数物理学家将量子力学视为理解和描述自然的基本理论,量子也因其“神秘性”成为微观世界探索

科学家成功操控单原子中电子自旋方向

不同的电子自旋方向导致单个钴原子具有不同的形状 电子自旋的原子终于有了“身份照” 科学家成功操控单原子中电子自旋方向   虽然许多科学家们认为,在制造下一代更快、更小、更高效的计算机和高技术设备上,新兴的电子自旋技术将胜过传统电子技术,但电子自旋对单原子的影响至今尚无从观察。而最新推出的《

基于自旋轨道力矩效应全电学操控磁矩翻转和信息写入

  如何利用全电学方法实现磁性薄膜的确定性磁矩翻转,一直是研发自旋电子学器件的挑战性难题之一。随着研究的不断深入,实现磁矩确定性翻转的方式发生了阶跃性的变化,极大地推动了自旋电子学核心器件——磁随机存储器(MRAM)更新换代式的递进发展。磁随机存储器是最具大规模产业化前景的新一代非易失性存储器之一,

我国实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控

中新社合肥1月13日电 (张俊 张梦怡)记者13日从中国科学技术大学郭光灿院士团队获悉,该科研团队实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540MHz,是目前国际上已报道的最高值。研究成果11日在线发表在国际知名期刊《自然·通讯》上。 量子计算在原理上可通过特定算法,在一些具有重

基于自旋轨道力矩效应全电学操控磁矩翻转和信息写入

  如何利用全电学方法实现磁性薄膜的确定性磁矩翻转,一直是研发自旋电子学器件的挑战性难题之一。随着研究的不断深入,实现磁矩确定性翻转的方式发生了阶跃性的变化,极大地推动了自旋电子学核心器件——磁随机存储器(MRAM)更新换代式的递进发展。磁随机存储器是最具大规模产业化前景的新一代非易失性存储器之一,

我所实现胶体量子点自旋的室温超快相干操控

近日,我所光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员团队在量子点自旋光物理研究中取得重要进展,率先实现了室温下对低成本溶液法制备的胶体量子点的自旋相干操控。这一成果在量子信息科学、超快光学相干操控等领域具有重要意义。   量子信息技术是指以微观粒子(或准粒子)的量子态表示信息,并利用量子力学原理

中国科研团队实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控

  记者13日从中国科学技术大学郭光灿院士团队获悉,该科研团队实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540MHz,是目前国际上已报道的最高值。研究成果11日在线发表在国际知名期刊《自然·通讯》上。  量子计算在原理上可通过特定算法,在一些具有重大社会和经济价值的问题方面获得比经典计

全电学操控的非易失性多功能可编程自旋逻辑研究

  基于自旋的数据存储和运算技术是解决大数据时代计算能力不足和存储空间不够的优选方案之一。而磁随机存储器和自旋逻辑器件分别是自旋电子学可以明确针对存储和逻辑运算两方面挑战难题而提出的对应关键技术。它们两者共同的物理和器件基础是:(1)高磁电阻比值的磁性隧道结材料和(2)电流驱动的磁矩翻转机理。后者还

中国科大郭光灿团队等在碳化硅色心自旋操控研究新进展

  中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在碳化硅色心自旋操控研究中取得重要进展。该团队李传锋、许金时等人与匈牙利魏格纳物理研究中心教授Adam Gali合作,在国际上首次实现了单个碳化硅双空位色心电子自旋在室温环境下的高对比度读出和相干操控。这是继金刚石氮空位(NV)色心后第二种在室温下同

微影操控术

微影操控术(Nanolithography and Nanomanipulation)Lithography(微影) 及 manipulation(操控术)是目前相当热门的研究题目。多年以来 Lithography 应用力量及电流方式,已可在材料表面刻出或长出不同尺寸纳 米图案。目前研究上是针对(1

电极选择和操控

为了确保最佳的pH值测量,必须首先选择正确的电极。要考虑的最重要的样品标准是: 化学成分、均匀性、温度、pH值范围与容器尺寸(长度与宽度限制)。 对于非水、低电导率、富含蛋白质与粘性的测量介质,这种选择尤为重要,在这些样品中,通用型玻璃电极易于受到多种不同影响,导致测量错误。电极的响应时间与精确度取

自旋轨道分裂是什么-简述自旋轨道理论

  在量子力学里,一个粒子因为自旋与轨道运动而产生的作用,称为自旋-轨道作用(英语:Spin–orbit interaction),也称作自旋-轨道效应或自旋-轨道耦合。最著名的例子是电子能级的位移。电子移动经过原子核的电场时,会产生电磁作用.电子的自旋与这电磁作用的耦合,形成了自旋-轨道作用。谱线

硅基量子芯片自旋轨道耦合强度实现高效调控

  中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作,在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控,为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质提供了重要的指导意义。研究成果日前在线发表于《

自旋超固态的宏观量子自旋输运研究获进展

超固态是一类在极低温时涌现的新奇量子物态,具有固体的晶格有序与超流体的无耗散输运特性。因此,亟待直接探测自旋超固态的超流动性,以观察其宏观量子输运性质。近期,中国科学院理论物理研究所科研团队等,利用有限温度张量网络方法,剖析了三角晶格反铁磁海森堡模型的自旋塞贝克效应,预言了其存在随温度下降不“衰减”

Kagome量子自旋液体分数化自旋激发获得新思路

  量子自旋液体是一种新的物质形态,可用拓扑序的长程多体纠缠来描述。量子自旋液体备受关注,这是由于其在高温超导机制和量子计算中的广阔应用,更源于其背后深刻的物理机制。自旋1/2的Kagome晶格反铁磁体系具有强烈的几何阻挫和量子涨落,是可能存在量子自旋液体的典型模型。ZnCu3(OH)6Cl2是第一

纳米微粒可以安全操控

纳米技术在工业领域的应用渐成热点,市场空间也很大,与此同时,纳米微粒的安全问题也成为业界关注的焦点,日前,联邦环保局的一则报道便引发了关于纳米技术在工业应用中的风险问题的讨论。 本文介绍了纳米微粒的检测方法以及对纳米微粒的安全研究,试验表明,纳米微粒是可以安全操控的。 德国与美国、日本

AFM微影操控术

微影操控术(Nanolithography and Nanoma nipulation)Lithography(微影) 及ma nipulation (操控术)是目前相当热门的研究题目。多年以来Lithography 应用力量及电流方式,已可在材料表面刻出或长出不同尺寸纳米图案。目前研究上是针对(1

研究实现硅基量子芯片自旋轨道耦合强度高效调控

  中国科学技术大学郭光灿院士团队在硅基半导体量子芯片研究中取得重要进展。该团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作,在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控,为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质

科大基于自旋量子计算与弱磁信号灵敏探测研究获进展

  中国科学技术大学教授杜江峰研究组经过三年多努力,搭建了一系列具有国际领先水平的光探测磁共振实验平台,开展基于掺杂金刚石单自旋的量子计算与弱磁信号灵敏探测等前沿科学研究,取得了一系列进展。相关成果发表在2014年《自然》、《自然 • 物理》和《物理评论快报》上。   精确操控量子比特是量子计

研究揭示光致微粒旋转新的物理机制

近日,中国科学技术大学副教授龚雷课题组与新加坡国立大学教授仇成伟开展合作,揭示了光致微粒自旋一种新的物理机制,发现入射光束即使不携带自旋角动量,经过强聚焦后也能产生可控自旋力矩。该机制利用光学霍尔效应,通过调控聚焦场自旋-轨道相互作用,实现了聚焦场自旋角动量的局域传递,进而驱动被捕获微粒产生连续自旋

光致微粒旋转新的物理机制揭示

记者25日从中国科学技术大学获悉,该校光学与光学工程系龚雷副教授课题组与同行合作,揭示了光致微粒自旋一种新的物理机制,发现入射光束即使不携带自旋角动量,经过强聚焦后也能产生可控自旋力矩。该机制利用光学霍尔效应,通过调控聚焦场自旋-轨道相互作用,实现了聚焦场自旋角动量的局域传递,进而驱动被捕获微粒产生

厦大团队研制成功拓扑自旋固态光源芯片

厦门大学半导体研究团队教授康俊勇、张荣、吴雅苹提出轨道调控的拓扑自旋保护新原理,首次生长出室温零场下本征稳定、长程有序的磁半子(Meron)晶格,并研制成功拓扑自旋固态光源芯片(T-LED)。7月13日,相关研究成果在《自然—电子学》上发表,该成果首次实现了从拓扑保护准粒子到费米子乃至玻色子的手性传

科学家揭示新物理机制利用超快热导操控铁磁体的磁化

  最近,美国伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校科学家揭示了一种新的物理机制,科学家可通过这种物理机制用热来操控磁的形成。与传统磁场不同,新机制依赖热能传输,为人们提供了一种在纳米尺度操控磁化作用的新途径。相关论文发表在最近出版的《自然·物理学》上。  据物理学家组织网8日报道,研究人员制作了一种多层的金属

核磁共振中的自旋偶合与自旋分裂规律及特征

  该文主要盘绕核磁共振波谱仪做的进一步剖析引见。   1.自旋巧合与自旋团结的根本概念   在有机化合物分子中,每一个原子核的四周除了电子以外,还存在着其他带正电荷的原子核,其中的自旋量子数不等于零的原子核互相间存在着干扰作用,这种干扰作用不影响磁性核的化学位移,但对核磁共振图谱的外形有着显著

色谱仪的简易操控

采用了技术先进的10/100M自适应以太网通信接口、并内置IP协议栈、使仪器可以轻松的通过企业内部局域网、互联网实现远距离的数据传输;方便了实验室的架设、简化了实验室的配置、方便了分析数据的管理;仪器内部设计3个独立的连接进程,可以连接到本地处理(实验室现场)、单位主管(如质检科长、生产厂长等)、以

质子自旋耦合的原因

在外磁场的作用下,质子是会自旋的,自旋的质子会产生一个小的磁矩,通过成键价电子的传递,对邻近的质子产生影响。质子的自旋有两种取向,假如外界磁场感应强度为自旋时与外磁场取顺向排列的质子,使受它作用的邻近质子感受到的总磁感应 强度为B0+B',自旋时与外磁场取逆向排列的质子,使邻近的质子感受到的

新技术操控CRISPR基因编辑系统

  深圳市第二人民医院973项目首席科学家蔡志明与黄卫人、刘宇辰对CRISPR-Cas9基因编辑系统进行改进完善,实现对Cas9的操控,可控制癌细胞胞内信号流动方向,对癌细胞多种“恶性”行为进行有效干预。相关研究成果在线发表于9月5日的英国《自然·方法学》上。   近年迅猛发展的CRISPR-Cas