量子霍尔系统中的手性引力子,为部分子理论提供了支持

一项发表在《自然·物理》上的研究,寻找的是手性引力子的实验证据。其目标,是推进对分数化量子物质中「部分子」的研究。论文资深作者 Lingjie Du 说,他们的实验提供了一条路径。通过引力子测量,可以分辨单个部分子及其分数量子霍尔相。这一方法还可能推广到更广泛的奇异物质相。其中包括激子拓扑序,以及分数量子陈绝缘体。要理解这项工作的意义,需要先理解它的对象。带负电的粒子,也就是电子,偶尔会以某种方式协调它们的运动。由此产生某些集体激发,被称为准粒子。这一现象在量子霍尔效应中被观察到。在那里,电子被限制在极薄的一层中。同时受到极强的磁场作用,并被冷却到接近 0 开的温度。解释量子霍尔态集体激发的理论有多种。其中之一是部分子理论框架。这一理论认为,涌现出的「部分子」参与解释了量子霍尔态的某些集体激发。需要说明的是,这里的部分子是凝聚态物理中类夸克的准粒子。它与粒子物理中的夸克不是一回事。理论上,系统量子度规中的微小涨落,会产生集体的自......阅读全文

量子霍尔系统中的手性引力子,为部分子理论提供了支持

一项发表在《自然·物理》上的研究,寻找的是手性引力子的实验证据。其目标,是推进对分数化量子物质中「部分子」的研究。论文资深作者 Lingjie Du 说,他们的实验提供了一条路径。通过引力子测量,可以分辨单个部分子及其分数量子霍尔相。这一方法还可能推广到更广泛的奇异物质相。其中包括激子拓扑序,以及分

科学家首次观察到引力子激发

南京大学物理学院教授杜灵杰团队利用极端条件下的偏振光散射技术,在砷化镓量子阱中对分数量子霍尔效应的集体激发进行了测量,进而在全球首次观察到引力子激发(引力子模)——引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。3月28日,《自然》在线发表了相关研究成果。左图为量子度规描述运行轨道的形状,右图为轨道形变产生最低能

科学家首次观察到引力子激发

南京大学物理学院教授杜灵杰团队利用极端条件下的偏振光散射技术,在砷化镓量子阱中对分数量子霍尔效应的集体激发进行了测量,进而在全球首次观察到引力子激发(引力子模)——引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。3月28日,《自然》在线发表了相关研究成果。左图为量子度规描述运行轨道的形状,右图为轨道形变产生最低能

中外团队首次发现引力子激发

该校物理学院杜灵杰教授领衔的国际团队利用极端条件下的偏振光散射技术,在砷化镓量子阱中对分数量子霍尔效应的集体激发进行了测量,在世界上首次观察到引力子激发,即引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。相关研究发表于3月28日的国际学术期刊《自然》。引力子的研究,一直是物理学研究的终极问题之一。近年来,有理论物

国际首次!中国科大研发出新型量子模拟技术平台

5月6日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)研究团队在京发布新成果。他们将自主研发的“光子盒”排布成阵列,在国际上首次实现了基于光子的分数量子反常霍尔态,为物理学家们创造出一种研究分数量子霍尔效应的新平台。相关成果已发表于《科学》杂志。论文通讯作者、中国科大教授潘建伟院士介绍,该成果是量子模拟技术

国际首次-中国科大研发出新型量子模拟技术平台

5月6日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)研究团队在京发布新成果。他们将自主研发的“光子盒”排布成阵列,在国际上首次实现了基于光子的分数量子反常霍尔态,为物理学家们创造出一种研究分数量子霍尔效应的新平台。相关成果已发表于《科学》杂志。论文通讯作者、中国科大教授潘建伟院士介绍,该成果是量子模拟技术

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

我国科学家首次实现光子的反常分数量子霍尔态

记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、陆朝阳、陈明城教授等利用基于自主研发的Plasmonium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,并进一步在此系统中构建出作用于光子的等效磁场以构造人工规范场,在国际上首次实现了光子的反常分数量子霍尔态。这是利用“自底而上”的量子模拟方法

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[

科学家找到分数量子反常霍尔效应存在证据

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509583.shtm9月27日,《物理评论X》发表上海交通大学物理与天文学院副教授李听昕、上海交通大学李政道研究所李政道学者刘晓雪团队与美国田纳西大学张阳团队合作的最新科研成果,他们设计制备出新型转角二碲

物理所可调拓扑能带系统实现分数量子霍尔态研究获进展

  作为量子霍尔效应家族中的一个重要成员,分数量子霍尔效应在近十年来的实验和理论研究中都得到了十分广泛的关注。近年来,随着冷原子光晶格实验技术的飞速发展,如何在格点模型中实现分数量子霍尔态成为了一个重要研究课题。分数量子霍尔效应是一类由粒子间关联引起的、有分数填充数状态的多粒子凝聚效应,是一种有“拓

石墨烯中观察到分数量子反常霍尔效应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517780.shtm

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

中国科大首次实现光子的分数量子反常霍尔态

中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城教授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,并进一步在此系统中构建出作用于光子的等效磁场以构造人工规范场,在国际上首次实现了光子的分数量子反常霍尔态。这是利用“自底而上”的量子模拟方法进行量子物态和量子计算研

全球首次!中国科学家领衔,取得突破性成果

  南京大学物理学院杜灵杰教授领衔的国际团队利用极端条件下的偏振光散射技术,在砷化镓量子阱中对分数量子霍尔效应的集体激发进行了测量,在世界上首次观察到引力子激发,即引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。相关研究发表于3月28日的国际学术期刊《自然》。圆偏振光测量引力子激发。图片来源:南京大学  研究团队

石墨烯中观察到分数量子反常霍尔效应,奇异电子态可实现更强大量子计算

分数量子霍尔效应通常在非常高的磁场下出现,但麻省理工学院的物理学家现在在简单的石墨烯中观察到了它。在5层石墨烯/六方氮化硼 (hBN) 莫尔超晶格中,电子(蓝球)彼此强烈相互作用,并且表现得好像它们被分解成分数电荷一样。图片来源:桑普森·威尔科克斯。美国科学促进会优瑞科网站  美国麻省理工学院物理学

南京大学物理学院教授杜灵杰:在量子世界中探索奥秘

在南京大学物理学院教授杜灵杰看来,量子物理研究有趣而纯粹,他投身其中,不断探索科学的奥秘。今年3月,杜灵杰团队的一项最新研究成果发表在《自然》杂志,引发关注。勇探科研前沿、从无到有搭建实验设备、在研究中不断突破思维定势,杜灵杰说,是浓厚的兴趣引领他坚持不懈,步履不停。最近,1986年出生的南京大学物

南京大学物理学院教授杜灵杰:在量子世界中探索奥秘

  在南京大学物理学院教授杜灵杰看来,量子物理研究有趣而纯粹,他投身其中,不断探索科学的奥秘。今年3月,杜灵杰团队的一项最新研究成果发表在《自然》杂志,引发关注。勇探科研前沿、从无到有搭建实验设备、在研究中不断突破思维定势,杜灵杰说,是浓厚的兴趣引领他坚持不懈,步履不停。  最近,1986年出生的南

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

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

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

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

里程碑|上海科大陈宇林团队Science发文解决全球百年难题

  作为一类重要的费米子,Weyl费米子最早是由德国物理学家Hermann Weyl于1929年提出的,用以描述高能物理中遵循外尔方程的一种无质量费米子。在此后的探索中,人们一度认为这种漂亮的费米子纯粹是一个物理概念,在自然界中并不存在。Weyl半金属是结晶固体,具有新兴的相对论性Weyl费米子,并

爱因斯坦的最大错误可能终于有了解释

物理学中最大的未解决问题之一集中在一个称为宇宙学常数的数字上。这个值描述了导致宇宙加速膨胀的能量。它还处于两个最成功的科学理论之间的主要冲突的中心。 根据量子场论(QFT),描述基本粒子及其相互作用的框架,真空应该充满量子涨落,贡献巨大的能量。事实上,计算表明宇宙学常数应该非常大,实际上接近无穷大

芬兰学者提出新量子引力理论

长期以来,物理学家一直在努力调和现代物理学的两大支柱——量子场论和爱因斯坦广义相对论之间的不兼容性。如今,芬兰阿尔托大学研究人员提出了一种新的量子引力理论,它描述引力的方式与粒子物理学标准模型一致,为深入理解宇宙起源打开了思路。相关研究发表在最新一期《物理学进展报告》上。能够统一自然界所有基本相互作

交错磁体的拓扑磁子研究获理论进展

  近日,中山大学物理学院教授姚道新团队在交错磁体的拓扑磁子领域取得重要理论进展。研究首次建立蜂巢晶格上的四子晶格共线交错磁体模型,揭示了体系中非相对论性Weyl磁子与受Z2拓扑保护的节线磁子的实现机理,并进一步探究了对应的自旋输运特性与爱因斯坦-德哈斯效应。相关成果发表于《科学通报(英文版)》。 

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

首现弱磁场下扭曲双层石墨烯奇异分数态

  美国哈佛大学与麻省理工学院的研究人员合作,首次在弱磁场下观察到扭曲的双层石墨烯的奇异分数态。这项研究发表在15日的《自然》杂志上,为未来的量子设备和应用铺平了道路。  奇异的量子粒子和现象只有最极端的条件才会出现。换句话说,必须具备极低的温度或极高的磁场。人们已经对室温超导做了很多研究,但在弱磁

铁基超导体超导涡旋中马约拉纳零能模的拓扑本质

  铁基超导体超导涡旋中的马约拉纳零能模是当前人们关注的前沿问题。近日,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、中科院院士高鸿钧与美国麻省理工学院教授Liang Fu通力合作,在铁基超导体FeTe0.55Se0.45单晶样品上发现了伴随马约拉纳零能模出现的涡旋束缚态能级序列半整数

激子拓扑序研究新进展

  南京大学物理学院王锐、王伯根和杜灵杰等人与美国麻省大学艾姆赫斯特分校Tigran Sedrakyan和北京大学杜瑞瑞组成的联合研究团队在电子-空穴关联系统中的激子拓扑序研究方面取得了进展。研究成果以“电子-空穴双层中的激子拓扑序(Excitonic topological order in im