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
超导量子芯片成功编织非阿贝尔任意子
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500627.shtm ?拓扑量子计算是通过缠绕非阿贝尔任意子的“世界线”来完成的。图片来源:谷歌量子人工智能科技日报讯 (记者张佳欣)在去年10月发布在预印服务器arXiv上并于今年5月11日
科学家首次实现了不同粒子之间的量子干涉
华南师范大学物理与电信工程学、物理前沿科学研究院、粤港量子物质联合实验室的冷原子研究团队在量子科技方面取得新研究进展:首次实验实现了不同粒子之间的量子干涉。该成果于8月25日发表于Physical Review Letters。 相同粒子之间的量子干涉可以揭示粒子固有的量子统计特性,这在经典物理
美科学家发现新的三体原子束缚态
据美国每日科学网7月3日报道,美国堪萨斯州立大学的科学家在原子内部发现了一种新的三体原子束缚态,在这种状态下,三个一模一样的原子松散地依附在一起,这一量子态与以前发现的三体束缚态不同,其既存在于玻色子中又存在于费米子中,因此,有助于科学家们更好地理解物质及其组成。 目前,科
物理所提出重费米子超导的一个唯象模型
重费米子超导是最早发现的非常规超导,虽然超导转变温度Tc普遍较低,一般只有1 K左右[目前最高为17.5 K(PuCoGa5)],但是重费米子超导材料种类繁多,迄今已有40余种,涵盖多种类型的晶体和电子结构。这些材料中存在异常丰富的奇异态,并且往往与超导相伴而生,其量子临界涨落是导致重费米子超导
中科院物理所发现“手性”的电子态外尔费米子
预言中的奇特粒子被证实了。7月20日,中国科学院物理研究所发布消息:他们发现了具有“手性”的电子态——外尔费米子。物理所表示,中国科学家的这一发现,从材料理论预言到实验观测都是独立完成。 1929年,德国科学家外尔(H. Weyl)指出,无“质量”(即线性色散)电子可以分为左旋和右旋两种不同“
中科大利用量子模拟揭示马约拉纳费米子的量子统计特性
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在马约拉纳费米子研究方面取得新进展。该实验室李传锋、许金时、韩永建等与其合作者利用线性光学量子模拟器,首次实验揭示了马约拉纳费米子的非阿贝尔量子统计特性,并进一步演示了编码到马约拉纳零模的量子信息对局域噪声的免疫特性,为实现
中国科学家发现新型费米子——三重简并费米子
在国家重点研发计划“大科学装置前沿研究”重点专项等的支持下,中国科学院物理研究所的研究团队首次发现了突破传统分类的新型费米子——三重简并费米子。这是继“拓扑绝缘体”、“量子反常霍尔效应”、“外尔费米子”之后,中国科学家在拓扑物态研究领域的又一项重大突破。该项研究成果在《自然》(Nature)杂志
中科院:一维自旋电荷分离现象研究获进展
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员管习文、博士研究生何丰、研究员姜玉铸与中科院院士、北京计算科学研究中心主任林海青,美国莱斯大学教授Randy Hulet和浦晗合作,通过量子可积系统理论,得到一维超冷费米气体独特的分数化准粒子和自旋-电荷分离现象的精确结果,并给出实验验证该一维多体物理
物理所拓扑平带上的分数陈绝缘体理论研究取得进展
分数量子霍尔效应是凝聚态物理中的重要研究领域,其新奇现象表现为新形态的量子流体和带分数电荷的激发态。传统的分数量子霍尔效应一般考虑强外磁场、低温和连续介质的环境。其中普林斯顿的崔琦因为这方面的研究和其他科学家获得诺贝尔奖,物理所就有以崔琦命名的实验室。 从2011年开始,人们发
科学家建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论
一百年前,爱因斯坦通过推广狭义相对论而创立了广义相对论,建立起引力与时空几何的内在联系,成为二十世纪理论物理划时代的进展。另一方面,狭义相对论与量子力学作为二十世纪理论物理具有变革性的进展,它们的成功统一建立了相对论量子场论。量子场论作为描述微观世界的基本理论,成功地应用于电磁力、弱作用力和强作
物理学重大突破:科学家找到“天使粒子”
物理学迎来重大突破:由4位华人科学家领衔的科研团队终于找到了正反同体的“天使粒子”——马约拉那费米子,从而结束了国际物理学界对这一神秘粒子长达80年的漫长追寻。 相关论文发表在今天出版的《科学》杂志上。该成果由加利福尼亚大学洛杉矶分校王康隆课题组和美国斯坦福大学教授张首晟课题组、上海科技大学寇
浙江大学课题组在重费米子物理研究方面取得重要进展
1月5日,《美国科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 简称PNAS)在线发表了浙江大学关联物质研究中心/物理系袁辉球教授课题组及其合作者的研究成果。通过极强磁
物理所等在重费米子理论研究中取得新进展
11月6日出版的《美国国家科学院院报》(PNAS)以封面标题刊载了中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)凝聚态理论与计算重点实验室杨义峰研究员与加州大学Davis分校的DavidPines教授和NickCurro教授分别合作完成的关于重费米子研究的两篇文章,同时发表了英
物理研究所工作入选美国物理学会125周年纪念论文集
2018年1月,为庆祝“物理评论”系列期刊诞生125周年,美国物理学会(APS)制作了125周年纪念论文集。该论文集共收录了49项对物理学产生重要影响的工作,包括密立根油滴实验、康普顿散射、EPR佯谬、发现核磁共振、杨-米尔斯场论、宇称不守恒、BCS超导理论、密度泛函理论、希格斯玻色子、氦3超流
三位科学家因“超重力”理论获300万美元物理学突破奖
最新消息,新一期的300万美元物理学突破奖刚刚揭晓! 物理学突破奖全称“基础物理学突破奖”,属于“科学突破奖”的下设奖项,奖项由中国腾讯公司董事会主席马化腾、谷歌公司创始人之一谢尔盖·布林、脸书创始人马克·扎克伯格及其夫人等于2012年共同创立。每人奖金高达300万美元,以表彰他们在科学领域做
基于声子的新型单频磁控太赫兹源研发成功
从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场科学中心盛志高课题组瞄准太赫兹核心元器件这一前沿研究方向,与该院固体物理研究所、中国科学技术大学组成联合攻关团队,研发出一种新型太赫兹源。相关研究成果日前发表在《科学进展》上,并申请了发明ZL。 由于其优越的波谱性能,太赫兹相关技术在通讯、安检、
粒子物理标准模型再成功!发现玻色子新宝藏
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519806.shtm大型强子对撞机紧凑缪子线圈探测器。图片来源:David Parker/SPL■本报记者 韩扬眉一群“麦哲伦”式的实验物理学家正在高能物理的版图上开疆拓土。而玻色子的发现,正在指向新的“
新方法让任意子具备通用量子计算能力
据最新一期《自然·通讯》杂志报道,美国南加州大学领衔的研究团队提出一种实现通用拓扑量子计算的新方法,只需引入一种过去被视为无用的粒子,便可使原本计算能力受限的伊辛任意子具备通用性。这为构建更加稳健、抗干扰的量子计算机提供了关键拼图。现阶段量子计算设备面临的最大难题之一,是用于储存和处理信息的量子比特
美国最大粒子加速器即将关闭
自从1985年2月13日记录下第一次碰撞以来,物理学家们在Tevatron上取得了许多重要成果。 9月30日,高能物理学家将关闭位于美国伊利诺伊州巴达维亚费米国家加速器实验室的万亿电子伏特加速器(Tevatron)。作为这个国家最大的粒子加速器,Tevatron始建于1983年8月
超流领域获得里程碑式突破
超流是一种宏观范围内的量子效应。由于玻色—爱因斯坦凝聚,氦原子形成一个“抱团很紧”的集体,超流正是这种“抱团”现象的具体表现。物理学界对超流、量子涡旋的研究持续了近一个世纪,超冷原子凝聚的发展为此领域的研究提供了极具可操控性的理想平台,与此相关的研究成果曾7次获得诺贝尔物理学奖。 中国科大潘
两年实现Nature和Science双发,这位电子科大博士火了
二年实现Nature和Science双发—— 最近,电子科技大学的一位博士有点火。 他叫杨超,2019年末以一作身份发表首篇Science论文,成果解决了三十年来悬而未决的量子金属态问题。 2022新年伊始,他又在凝聚态物理领域取得重大突破,再次以一作身份在Nature发表论文。
我国科学家发现新型费米子
英国《自然》杂志6月19日在线发表了中国科学院物理研究所的一项最新成果,该所科研团队首次发现了突破传统分类的新型费米子——三重简并费米子,为固体材料中电子拓扑态研究开辟了新的方向。该发现从理论预言、样品制备、到实验观测的全过程,均由我国科学家独立完成。 新型费米子的发现,是继“拓扑绝缘体”“量
《科学》公布2012年度十大科学突破
美国《科学》杂志12月20日公布了本年度10大科学突破(),科学家在难以捉摸的希格斯玻色子亚原子粒子研究领域取得的成果被评为2012年最重要的科学发现。40多年前,科学家假定了希格斯玻色子的存在,它是解释其他基本粒子(诸如电子和夸克等)如何获取其质量的关键。1.希格斯玻色子 7月4日
科学家直接观测到重费米子量子纠缠
日本大阪大学和广岛大学科学家合作,首次在铈铑锡(CeRhSn)材料中直接观测到受普朗克时间(量子力学最小时间单位)调控的重费米子量子纠缠现象。这项发表于《自然》合作期刊《npj量子材料》的研究,为开发基于固态材料的新型量子计算机开辟了新途径。重费米子是固体中传导电子与局域磁性电子强相互作用形成的“增
冷原子系统中的轨道物理研讨会在物理所召开
由中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)国际合作研究中心主办的冷原子系统中的轨道物理研讨会(Workshop on Orbital Physics in Cold Atom Systems)于1月5日至6日举办。本次研讨会的主要议题包括光学晶格中的轨道物理、冷原
谷歌最新研究成果:传统物理与量子物理的碰撞
谷歌公司科学家设计出一种算法,可将复杂的物理问题转化为量子物理学的语言,这可能使量子计算机变得更有用。相关论文发表于最近的《物理评论X》杂志。图为谷歌量子计算机 图片来源:物理学家组织网 一旦量子计算机变得足够强大,它们可能会对加密、药物研发等特定任务有用,但是否能解决许多传统计算机无法处理的
物理所等在铁基超导体中发现类马约拉纳费米子
在微观世界里,遵从费米统计的电子通过配对形成玻色子,它们的凝聚形成超导电子基态,使宏观世界中的材料具有超导性。在谱学实验中,电子配对反映为可测量的超导能隙。超导体中的杂质原子可能破坏电子间的配对,并在能隙中形成束缚态。通过观察束缚态的各种特征,包括与其对应的能量及其空间的分布等,人们可以深入研究
外尔轨道及三维量子霍尔效应研究获进展
华南师范大学物理学院教授王瑞强和邓明勋团队在拓扑狄拉克半金属中的外尔轨道及三维量子霍尔效应研究方面取得新进展。相关成果近日在线发表于《物理评论B》(Physical Review B)。属于拓扑半金属家族的外尔半金属以其低能外尔费米子激发而闻名,这些激发在外尔节点附近具有确定的手性。外尔节点以相反的
2025年度“墨子量子奖”公布
近日,墨子量子科技基金会公布,2025年度“墨子量子奖”(The Micius Quantum Prize 2025)授予量子模拟领域的三位先驱科学家:马克斯·普朗克量子光学研究所/慕尼黑大学教授伊曼纽尔·布洛赫(Immanuel Bloch)、苏黎世联邦理工学院教授蒂尔曼·埃斯林格(Tilman
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