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

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

欧美实验室强强联手-测出迄今最精确顶夸克质量

  欧洲核子研究中心与美国费米国家实验室3月19日在一个国际物理学会议上联合宣布,科学家们通过欧洲大型强子对撞机(LHC)实验与美国万亿电子伏特加速器(Tevatron)实验,已成功测出目前最为精确的顶夸克质量。   夸克是构成物质的基本单元,由比质子、中子更微小的物质组成。顶夸克则是科学家最后发

“双一流”高校教授,当选这一国际称号!

近日,南方科技大学系统设计与智能制造学院教授马兆远当选为英国物理学会会士(Fellow of the Institute of Physics,FInstP)。 马兆远马兆远2005年获得牛津大学物理学博士学位,后赴美国国家标准局、加州大学伯克利分校做博士后研究。曾任中国科学院百人计划研究员、博士生

超越经典计算机的量子模拟器来了

机的量子模拟器来了 近日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,朝向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月

我国首次成功构建超越经典计算机的量子模拟器

  近日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟院士和陈宇翱、姚星灿、邓友金教授等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月10日,相

打造低维量子物质研究领域“航母”

  “这就好像一艘航空母舰,把研究低维量子物质需要的各种技术和设备集成在一个平台上。有了它,我们就能攻克在这个领域研究中盲人摸象的问题,从更高、更全面的站位开展探索。”中国科学院院士薛其坤用这样一个比喻,来形容“低维量子物质非平衡态物理性质原位综合实验研究平台”的特点和作用。  低维量子物质是目前物

清华大学在高自旋的姚李模型研究方面取得重要进展

清华新闻网12月6日电 近日,清华大学高等研究院姚宏研究组首次提出高自旋的姚-李模型(Yao-Lee model)并阐明其基态是一种新奇的量子自旋轨道液体(quantum spin-orbital liquid)。这一重要研究进展为新奇拓扑物态的探索提供了新的方向,并有望推动拓扑量子计算及新型材料设

美宣称“上帝粒子”存在可能性大大增加

  美国能源部下属的费米国家加速器实验室7月2日宣布,该实验室万亿电子伏特加速器的数据“强烈表明”被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在,不过,还需要根据欧洲大型强子对撞机的实验结果来建立发现希格斯玻色子存在的更坚实证据。  费米实验室表示,科学家在万亿电子伏特加速器500万亿次

希格斯玻色子衰变为缪子对再现新证据

  欧洲核子研究中心(CERN)超环面仪器实验(ATLAS)合作组宣布,他们发现了希格斯玻色子衰变为缪子对的新证据,比之前的观测结果显著性更强。这种极其罕见的现象,有助科学家更深入地理解粒子如何获得质量。  研究团队表示,他们还在探测另一种更罕见的衰变过程——希格斯玻色子衰变为Z玻色子和光子方面取得

中国科大设计出一类基于简并光腔系统的新颖量子模拟平台

  中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中国科学院量子信息重点实验室在量子模拟方向取得创新性进展。该实验室的周正威、周幸祥、李传锋等人设计出一种特殊的一维级联简并光腔系统,通过对腔中具有轨道角动量自由度的光子进行探测,可以有效地模拟二维拓扑物理的各种现象。相关研究工作于7月6日发表在Na

自学习蒙特卡洛推动电声子耦合狄拉克费米子研究获进展

  自学习蒙特卡洛方法——通过提取描述系统低能有效模型的自学习过程,设计出优化的更新方法,克服量子多体系统蒙特卡洛模拟中临界慢化和接收概率低等瓶颈——自2016年提出以来,已经在凝聚态量子多体问题相变和临界现象研究中取得很多成果,受到广泛关注。该方法在量子多体问题大规模数值计算领域中的应用,正在逐步

物理所等理论预言新型Kagome晶格量子自旋液体态

  量子自旋液体是一种即使在零温下也不会发生对称性自发破缺的量子物质形态,其基本概念最早由诺贝尔获得者P. W. Anderson在1973年提出。之后,人们尝试利用自旋液体来解释高温超导的现象。近年来,随着实验上大量阻挫量子自旋材料的出现,找到具有自旋液体基态的材料变得越来越有可能。从实验和理论两

意大利科学家博客称发现“上帝粒子”引争议

  北京时间7月13日,包括《每日电讯报》在内的几家国外媒体报道了意大利帕多瓦大学物理学家托马索·多里戈日前发表的个人博客文章。文中称美国费米实验室的万亿电子伏加速器(Tevatron)很可能已经发现了希格斯玻色子,即所谓的“”。但14日清晨,《新科学家》却登文辟谣,几乎同时,各媒体

国家脉冲强磁场科学中心获多项研究进展

近期,设在华中科技大学的国家脉冲强磁场科学中心在拓扑狄拉克半金属领域取得多项研究进展,成果在《自然•通讯》(Nature Communications)、《物理评论X》(Physical Review X)等国际顶级刊物上相继发表。 拓扑狄拉克半金属是一种全新的拓扑量子材料,其体

科学家首次在实验中发现一维外尔费米子

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/487013.shtm 外尔费米子是一种在高能物理理论中被预言存在的粒子。它被理论预言可以存在于所有奇数维度(一维、三维)体系中,但目前人们对固体中外尔费米子的研究均在三维体系中开展,即三维外尔费米子。

希格斯粒子赋予其他基本粒子质量有了证据

大型强子对撞机ATLAS探测器实验数据  世界最强大的粒子加速器——大型强子对撞机(LHC),其超环面仪器(ATLAS)实验日前报告了可用来测试希格斯粒子机制的第一个证据,正是这一机制,让希格斯粒子可以赋予其他基本粒子以质量。这一机制的出现,比希格斯粒子的产生本身更为罕见。此发现到目前为止与标准模型

中国科大等预言存在一种新奇配对超流相

  中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在超冷费米气体中的拓扑相变方面研究取得重要进展:该实验室邹旭波教授与易为教授分别同他们的合作者在理论上预言并刻画了一种同时具有非零配对质心动量及非平庸拓扑性质的新奇配对超流相。两项研究成果分别在线发表于10月28日刊出的同一期《自然·通讯》

我国学者首次实现光子的分数量子反常霍尔态

图 在非线性光子系统中构建人工规范场,实现光子的分数量子霍尔态  在国家自然科学基金项目(批准号:12322415)等资助下,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城等利用基于自主研发的等离子体跃迁型超导高非简谐性光学谐振器阵列,实现了光子间的非线性相互作用,并构建出作用于光子的等效磁场,进而构造了人

铁基高温超导材料中一种新型一维拓扑边界态被发现

  中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室王征飞教授与美国犹他大学刘锋教授,清华大学薛其坤院士、马旭村研究员,中科院物理所周兴江研究员合作,首次发现了铁基高温超导材料中的一种新型一维拓扑边界态,该成果于7月4日在线发表于《自然—材料》。  超导材料与拓扑材料是近年来凝聚态物理研究的两大热点。理

大型强子对撞机最新发现“美丽粒子”

  据国外媒体报道,大型强子对撞机(LHC)最近在进行原子粉碎实验时检测到了一个新的亚原子粒子,这是一个美丽的粒子。新发现的粒子早已被理论所预言,但从未被发现。   新的粒子被称为Xi(b)* ,是一个重子。据悉,重子是由三个更小的被称为夸克的物质组成。组成原子核的质子和中子也是重子。Xi(b

武汉物数所等在超冷原子研究方面取得进展

  中科院武汉物理与数学研究所超冷量子系统研究小组近期与澳大利亚Swinburne理工大学的研究小组合作,在低维量子气体的散射性质以及强相互作用费米气体的射频谱研究中取得新进展。相关工作先后两次发表在2012年的美国物理学会期刊Physical Review A上。   当冷原子体系在某一个或

困扰物理学家80年-神秘莫测的马约拉纳费米子被发现

  马约拉纳费米子是一种由物质和反物质组成的神秘粒子,已经困扰了物理学家80年。美国科学家近日宣布,他们已经找到了这种神秘莫测的粒子,这不仅有助于量子计算机的研制,还有助于科学家们进一步弄清暗物质的性质。  物理学家们认为,每个粒子都有自己的反粒子,它们的质量相同,但电性相反。马约拉纳费米子却是个例

非厄米格点规范中的局域化理论研究获重要进展

  近日,中山大学物理学院教授姚道新和副教授阴帅在非厄米格点规范中的局域化理论研究中取得重要进展,他们在国际上首先提出了非厄米量子解纠缠液体,并分析了非厄米趋肤效应,非厄米局域化相变,实复相变等现象。相关成果发表于《通讯-物理》。  规范理论在粒子物理标准模型的统一描述方面发挥着关键作用。近几十年来

外尔费米子与铁磁自旋波共舞研究获进展

  外尔半金属的费米面有且仅有孤立的能带交叉点构成,因而其低能激发的准粒子可以用描述外尔费米子的外尔方程来刻画,具有外尔费米子的零质量、确定手性等特征。虽然自由粒子形式的外尔费米子至今未能被实验确认,但在外尔半金属中却能够实现外尔费米子形式的准粒子,这为研究外尔费米子的行为提供了新途径。固体中的外尔

中国科学家发现新型手性费米子

  中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员丁洪、钱天和副研究员孙煜杰团队与中国人民大学物理学系雷和畅等合作者共同发现三维材料CoSi中存在新型手性费米子的确定证据。该实验结果证明了新型手性费米子的存在,为探索由手性费米子引起的新奇物理现象提供了一个较为理想的平台。相关研究成果于3月2

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

二维量子磁体中的“幽灵软模”与KT物理研究获进展

  阻挫反铁磁体系丰富的多体效应导致新奇的量子物态与相变,不断吸引着人们在其中探寻凝聚态物理的新效应、新规律、新方法。最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心、北京航空航天大学、复旦大学和香港大学的合作研究团队借助张量重正化群与量子蒙特卡洛方法确认阻挫磁体材料TmMgGaO4 (TMG

奇异π介子氦原子精密谱理论精度提高到十亿分之四

  近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院少体精密谱理论团队完成π4He+奇异原子(17, 16) → (16, 15) 跃迁频率的理论计算,精度达到十亿分之四 (4E-9),这是目前世界上跃迁频率理论计算最精确的结果。结合瑞士保罗谢勒研究所(PSI)正在进行的高精度实验测量,该研究有望将现有

欧洲大型强子对撞机即将再次启动

大型强子对撞机的磁体受损迫使其在2008年首次关闭   北京时间2月24日消息,据美国《国家地理》网站报道,欧洲大型强子对撞机(LHC)项目主管表示,这台对撞机最早将于2月25日重新投入使用,即便只能以原来一半的功率运行,它仍有可能发现素有“上帝粒子”之称的希格斯玻色子的存在证据。   大型