研究显示:量子粒子打破玻色子与费米子的二元法则,任意子首次在一维系统中被证实
来源:ScienceDaily / OIST 原文标题:Physicists Discover Quantum Particles That Break the Rules of Reality原文链接:查看原文量子世界的第三类粒子冲绳科学技术大学院大学证明任意子可在低维系统中存在且可调节数十年来,物理学界一直认为宇宙中所有粒子只能归入两大类别:玻色子(如光子)和费米子(如电子)。然而,冲绳科学技术大学院大学(OIST)与俄克拉荷马大学的联合研究团队在《Physical Review A》上发表的两篇论文中证实,名为"任意子"(anyons)的第三类"中间"粒子确实可以存在于低维量子系统中。更引人注目的是,研究者发现这些奇异粒子的行为是可以被精确调节的,这为探索全新的量子现象打开了大门。传统粒子分类的基石传统量子力学中,粒子的分类取决于两个相同粒子交换位置时系统波函数的变化:保持不变的是玻色子,改变符号(乘以-1)的是费米子。玻......阅读全文
实验证实任意子存在,或为费米子玻色子外另一基本粒子
有时,二维比三维更好。在我们生活的三维世界中,有两类基本粒子:玻色子和费米子。但理论物理学家预测,在二维空间,还有另一种可能:任意子。现在,科学家们有了新的证据,证明任意子存在,并且它们的行为与任何已知的粒子都不一样。物理学家在4月10日的《Science》杂志上报道说,研究人员使用一个小型的“对撞
研究显示:量子粒子打破玻色子与费米子的二元法则,任意子首次在一维系统中被证实
来源:ScienceDaily / OIST 原文标题:Physicists Discover Quantum Particles That Break the Rules of Reality原文链接:查看原文量子世界的第三类粒子冲绳科学技术大学院大学证明任意子可在低维系统中存在且可调节数十年来,
量子处理器上首次造出任意子
据《自然》网站9日报道,美国Quantinum量子计算公司研究人员称,他们首次在量子处理器上“制造出”了任意子(Anyons),这一成果有望促进容错量子计算机的研发。相关报告已经提交论文预印本网站。 组成物质世界的基本粒子通常根据其携带的自旋分为两类:自旋为整数的玻色子(如光子)和自旋为半整数
量子处理器上首次造出任意子
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500374.shtm 科技日报北京5月10日电 (记者刘霞)据《自然》网站9日报道,美国Quantinum量子计算公司研究人员称,他们首次在量子处理器上“制造出”了任意子(Anyons),这一成果有望
潘建伟等首次在超冷原子体系中观测到任意子激发
记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟教授及其同事苑震生、陈宇翱等人近期在国际上首次通过量子调控的方法,在超冷原子体系中发现了拓扑量子物态中的准粒子——任意子,并证实了任意子的分数统计特性,向着实现拓扑量子计算迈出了重要一步。国际权威学术期刊《自然·物理学》日前发表了该成果。 组成物质世界
寻找马约拉纳:来自另一个宇宙的救赎
量子计算机,事关人类对未来的想象,近些年以来,既是科学研究的最前沿,也是各国竞相研发的焦点。 一支由中国科学家领导的团队给新型量子计算机的研制带来了更多可能性。8月17日在线出版的《科学》杂志上,报道了中国科学院物理研究所/中国科学院大学高鸿钧和丁洪领导的联合研究团队的一项新发现,他们首次在超
首次在铁基超导体中发现马约拉纳任意子专题
1937年,物理学家埃托雷·马约拉纳(Ettore Majorana)把描写费米子的基本运动方程(狄拉克方程)分解成电荷共轭不变的两部分(即马约拉纳方程),得到了“自己是自己的反粒子”的马约拉纳费米子。81年来,马约拉纳费米子的相关研究一直是物理学最前沿的问题之一。 近年来,理论研究表明
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
物理所等实验发现外尔费米子
1928年,狄拉克提出了描述相对论电子态的狄拉克方程。1929年,德国科学家外尔(Hermann Weyl)指出,当质量为零时,狄拉克方程描述的是一对重叠的具有相反手性的新粒子,即外尔费米子。这种神奇的粒子带有电荷,却不具有质量。但是80多年过去了,人们一直没有能够在实验中观测到外尔费米子。中微
物理所重费米子理论研究获进展
作为典型的强关联电子系统,重费米子体系中的电子表现出丰富的多体量子行为,其准粒子的有效质量在低温下可以达到自由电子质量的上千倍,超过缪子的质量。这些低温重电子产生于晶格中每个格点上的局域f电子自旋与导带电子自旋的集体纠缠。随着温度降低或两种自旋之间相互作用的增强,临近格点间的自旋纠缠产生强烈的相
科学家首次在超导块体中发现马约拉纳任意子
中国科学家领导的一支研究团队首次在超导块体中观察到了马约拉纳任意子,即马约拉纳零能模,对于未来构建高度稳定的量子计算机具有重要意义。该研究成果北京时间17日由国际顶级学术期刊。 量子计算机将带来颠覆式突破,但传统的量子比特很容易受到外界干扰而发生“退相干”(量子状态间丧失相互干涉性质),导
科学家首次发现并证实玻色子奇异金属
电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室主任李言荣院士团队与美国布朗大学教授James M. Valles Jr、北京大学物理学院/量子材料科学中心谢心澄院士等协同攻关,成功突破了费米子体系的限制,首次在玻色子体系中诱导出奇异金属态。相关研究1月12日发表于《自然》。 宇宙中,基本粒子分为费
清华举行低维量子物理国家重点实验室揭牌仪式
7月15日,清华大学低维量子物理国家重点实验室揭牌仪式在理科楼举行。来自教育部、科技部、国家自然科学基金委员会的领导和嘉宾,低维量子物理实验室学术委员会成员,清华大学校长顾秉林以及物理系重点实验室成员出席揭牌仪式。清华大学副校长邱勇和实验室学术委员会副主任张泽共同为实验室揭牌。揭牌仪式
巡游电子量子临界行为研究取得进展
巡游电子量子临界现象,作为凝聚态物理学关联电子系统的传统难题,反复出现在量子物质科学的诸多研究方向上,对其进行合理的模型设计和正确的理论计算,能够帮助人们理解重费米子材料、铜基和铁基高温超导体、过渡金属氧化物、石墨烯层状结构等体系中普遍出现的反常输运、奇异金属和非费米液体行为。然而,巡游电子量子
华人科学家群力突破80年物理难题:张富春这样解读
7月21日,学术期刊《科学》(Science)在线发表了由美国加利福尼亚大学洛杉矶分校(UCLA)王康隆课题组主导,斯坦福大学张守晟课题组及上海科技大学寇煦丰课题组等8家单位合作完成的一项研究成果——研究团队首次在磁性拓扑绝缘体薄膜与超导体结合的异质结构中发现了一维手性马约拉纳费米子存在的证据[
物理所合作在重费米子材料量子临界现象研究中获进展
超导的出现与材料中的结构、磁或价态的不稳定性密切相关。在这些不稳定性所导致的相变点附近存在强烈的热或量子涨落,会引起电子配对产生超导。在强关联材料中,非常规超导往往出现在零温反铁磁相变(量子临界点)附近,表明非常规超导依存于磁性量子涨落。实验上对反铁磁母体加压/磁场或化学掺杂,往往可以在磁性相变
我国科学家首次发现并证实玻色子奇异金属
1月12日, Nature刊发了题为《玻色子体系中的奇异金属态》(Signatures of a strange metal in a bosonic system)的研究论文,称我国科学家首次在高温超导体中发现并证实了玻色子奇异金属。该工作是中国工程院院士、电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实
物理所等提出新的重费米子超导机理
在重费米子超导体中,正常态重电子的有效质量可以达到自由电子质量的上百倍,其特征费米能量也相应削减,只有meV的量级。1979年,德国科学家Frank Steglich等人首先在CeCu2Si2中发现了重费米子超导,其超导转变温度约为0.6 K,为重电子费米能的5%,远大于一般的元素超导体,堪称“
中国科大在超导量子临界现象的基础理论研究中取得进展
近期,中国科学技术大学近代物理系副教授刘国柱课题组在凝聚态体系中量子临界现象理论研究方面取得新进展,提出了一个在量子临界体系中实现衍生超对称的必要条件,为在凝聚态物理中找寻有效超对称提供了有价值的限制和理论指导,相关研究结果以Absence of emergent supersymmetry i
物理所等在实验中观测到新型手性费米子
手性是指一个物体与其镜像不能重合的现象,就像我们的左手和右手。在相对论物理中,手性是指无质量粒子的自旋和动量方向平行或者反平行。外尔费米子就是一种具有手性的粒子,描述它的哈密顿量 \(H(k)=\vec{\sigma }\cdot \vec{k }\) 其中 \(\vec{\sigma }\)
物理所等在实验中观测到新型手性费米子
手性是指一个物体与其镜像不能重合的现象,就像我们的左手和右手。在相对论物理中,手性是指无质量粒子的自旋和动量方向平行或者反平行。外尔费米子就是一种具有手性的粒子,描述它的哈密顿量 \(H(k)=\vec{\sigma }\cdot \vec{k }\) 其中 \(\vec{\sigma }\)
物理所等多方合作-新型手性费米子研究取得进展
凝聚态物理中,如果包围能带简并点的费米面具有非零的陈数,则该简并点具有手性,在该费米面上的低能准粒子激发可以被看成是手性费米子。2019初,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心与中国人民大学物理系合作,利用角分辨光电子能谱证实了在CoSi这个手性晶体中,存在新型手性的spin-1和c
再添Nature!这个院士团队,取得重大突破!
2022年1月12日,国际著名期刊《Nature》发表了电子科技大学题为《玻色子体系中的奇异金属态》(Signatures of a strange metal in a bosonic system)的研究论文,首次在高温超导体中发现并证实了玻色子奇异金属。 该工作是电子科技大学电子薄膜与集
玻色一爱因斯坦凝聚态的研究与发展
所谓“玻色一爱因斯坦凝聚态”,是科学巨匠爱因斯坦在70 年前预言的一种新物态。为了揭示这个有趣的物理现象,世界科学家为此付出了几十年的努力。 1995年,美国科学家维曼、康奈尔和德国科学家克特勒首先从实验上证实了这个新物态的存在。为此,2001年度诺贝尔物理学奖授予了这3位科学家,以表彰他们在实现“
非阿贝尔任意子现身
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500394.shtm人们一直在寻找一种能记住自己的过去的神秘粒子,这种粒子是用量子计算机创造出来的。这种被称为任意子的粒子可以在未来提高量子计算机的性能。任意子不同于人们所知的其他粒子,因为它记录了自己的
多位业内专家:中国凝聚态物理领域的春天已经到来
2018年年末,对中科院物理所研究员丁洪而言,好消息不止一个。在刚刚公布的中科院改革开放40年40项标志性重大科技成果中,他所从事的拓扑物态研究位列“面向世界科技前沿”15项之一。 与此同时,实验室里,他带领的团队在一种特殊的拓扑材料中发现了一种非常规的手性费米子,通过掺杂可能实现三维拓扑超
物理所具有强相互作用的低维量子气体理论研究取得新进展
最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室陈澍研究员和博士生关黎明,在费米超TG气体研究方面取得了重要进展。 近年来,由于冷原子物理领域中实验技术的迅猛发展,在低维量子气体的实验研究方面已取得一系列重要进展。例如,2004年,美国和德国两个小组分别在实验上成
物理所等重费米子体系局域近藤散射研究取得进展
重费米子现象通常出现于含有稀土或锕系元素的化合物中,在热力学、输运、磁性等实验上表现出巨大的电子有效质量,多数情况下其基态可以在朗道费米液体理论的框架内进行描述。作为典型的电子关联效应,该现象的微观原因是基于传导电子和局域f磁矩之间的近藤散射以及由晶格周期性导致的近藤散射间的位相相
高效量子引擎开发或将推动量子革命
日本冲绳科学技术大学院大学(OIST)、德国凯泽斯劳滕大学和斯图加特大学的科学家团队合作,利用量子力学原理设计并制造出一种引擎。这是根据粒子在极小尺度上遵守的特殊规则开发的引擎,它不依赖于传统的燃料燃烧方式。相关论文发表在27日《自然》杂志上。 自然界中的所有粒子都可根据其特殊的量子特性分为玻
新物质态库珀对量子金属态首次证实-可催生新电子设备
多年来,物理学家一直认为,使超导成为可能的电子对——库珀对是“双面娇娃”:既可形成超导态,也可形成绝缘态,但故事并没有结束!中美科学家在新一期《科学》杂志撰文称,库珀对还可像普通金属一样导电。研究人员表示,最新发现描述了一种全新物质态——量子金属态,有望催生新型电子设备,但仍需新理论予以解释。