中子能与其自旋属性分离“量子柴郡猫”首个实验证据
量子力学中的“薛定谔猫”已广为人知，“量子柴郡猫”的概念还比较新。柴郡猫是科幻小说《爱丽丝漫游奇境》中一只会露齿微笑的猫：它会消失，却留下笑容。一个物体会和它的属性分离吗？奥地利维也纳技术大学领导的一项国际研究实验证明，中子能和它的自旋分别处在不同位置，物体与其属性分离的现象在量子世界里是可能的。 该实验在法国格勒诺布尔的劳厄-朗之万研究所（ILL）的中子源上进行，显示中子移动的路径与它的磁矩路径不同。 中子不带电荷，但由于中子自旋而有磁矩和磁向，会受外部磁场的影响。按照量子力学法则，粒子可以同时处于不同物理状态。比如用硅晶体把一束中子分为两束，其中每一束无需选择它们要走哪条路，它们能同时走两条路。“这种实验技术称为中子干涉测量法，是一种研究量子力学的理想工具。”维也纳技术大学教授长谷川佑司（音译）说。据每日科学网站7月30日（北京时间）报道，在实验中，中子束先在中子干涉仪中被分裂为两部分，然后两束中子的自旋变成不同方向......阅读全文
国际科研团队：量子自旋液体基态首次观测到了
由来自美国、德国和加拿大的科学家组成的国际科研团队在最新一期《物理评论X》杂志上撰文称，他们在磁性材料Ce2Zr2O7上首次观测到了“量子自旋液体基态”，最新研究有望为量子计算机设计开辟新方向。 自旋是电子拥有的与旋转有关的内部特性，正是自旋使磁铁内的材料具有磁性。在某些材料内，自旋会导致结构
中国科大在单自旋量子调控研究中取得进展
中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰领导的中科院微观磁共振重点实验室研究团队建立了在量子系统中实现基于非厄米哈密顿量的量子调控普适理论，并通过对金刚石量子比特的高精度量子操控，首次在单自旋体系中观测到宇称时间对称性破缺。该研究成果以Observation of parity-time sy
核磁共振谱的原理
根据量子力学原理，与电子一样，原子核也具有自旋角动量，其自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数I决定，原子核的自旋量子数I由如下法则确定： 1）中子数和质子数均为偶数的原子核，自旋量子数为0； 2）中子数加质子数为奇数的原子核，自旋量子数为半整数（如，1/2, 3/2, 5/2)； 3）
简述核磁分析原理
核磁分析是指核磁共振波谱法（Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, NMR ）NMR是研究原子核对射频辐射(Radio-frequency Radiation)的吸收，它是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的最强有力的工具之一，有时亦可进行定量分
我国实现单个自由基量子自旋转换调控
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518905.shtm
物理所合作取得量子自旋液体研究新进展
量子自旋液体是诺贝尔获得者P. W. Anderson在1973年首次提出的一种即使在零温下也不会发生对称性自发破缺的量子态。高温超导发现之后，Anderson又尝试从量子自旋液体角度来理解高温超导的机理，由此进一步引发了对量子自旋液体的研究兴趣。近年来，随着大量强阻挫量子自旋材料的发现，对量子
物理所合作取得量子自旋液体研究新进展
量子自旋液体是诺贝尔获得者P. W. Anderson在1973年首次提出的一种即使在零温下也不会发生对称性自发破缺的量子态。高温超导发现之后，Anderson又尝试从量子自旋液体角度来理解高温超导的机理，由此进一步引发了对量子自旋液体的研究兴趣。近年来，随着大量强阻挫量子自旋材料的发现，对量子
部分坍塌的量子比特可通过“自旋回声”恢复状态
在同一时间处于两种不同状态是量子比特的一个显著特点，测量量子比特会导致这种叠加态崩溃，使其塌缩成一个单一态。这个测量过程以及由此造成的量子比特坍塌似乎是不可逆转的。但据物理学家组织网11月12日(北京时间)报道，牛津大学的一个团队在《物理评论快报》上发表论文称，他们的实验证明，有一种方法可以原则
物理所预言硅烯中的量子自旋霍尔效应
最近，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）姚裕贵研究员以及博士生刘铖铖、冯万祥采用第一性原理，系统地研究了硅烯的晶体结构、稳定性、能带拓扑和自旋轨道耦合打开的能隙，预言了在硅烯中可以实现量子自旋霍尔效应。 近几年来，拓扑绝缘体的研究在世界范围内飞速发展，并成为凝聚态物理研
新型自旋量子放大技术灵敏度达飞特斯拉水平
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室教授彭新华研究组在自旋量子精密测量领域取得重要进展，首次提出和验证了Floquet自旋量子放大技术，灵敏度达到了飞特斯拉水平。相关研究成果日前在线发表于《物理评论快报》，并被选为“编辑推荐”文章。 随着量子力学基础研究和科学技术的发展，通过原子、分
二维材料中首次实现核自旋量子位控制
据15日发表在《自然·材料》上的论文，美国普渡大学的研究人员通过使用光子和电子自旋量子位来控制二维（2D）材料中的核自旋，实现了在2D材料中写入和读取带有核自旋的量子信息。他们用电子自旋量子位作为原子尺度的传感器，首次在超薄六方氮化硼中实现了对核自旋量子位的实验控制。该研究工作拓展了量子科学和技
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《
国际研究小组发现困惑20多年的自旋液体隐藏秩序
一个由多国科学家组成的国际研究小组近日公布，他们发现铽钛氧化物冷却至零下273摄氏度（绝对温度0.1开尔文）时，自旋液体的量子性状液体凝固，电子“轨道形状”呈有序的罕见固体。这一困惑科学家20多年的铽钛氧化物谜一样的秩序得以解开，成为理解物质新的量子状态的重要发现。 铽钛氧化物被称为自旋液体，
国际研究小组发现困惑20多年的自旋液体隐藏秩序
一个由多国科学家组成的国际研究小组近日公布，他们发现铽钛氧化物冷却至零下273摄氏度（绝对温度0.1开尔文）时，自旋液体的量子性状液体凝固，电子“轨道形状”呈有序的罕见固体。这一困惑科学家20多年的铽钛氧化物谜一样的秩序得以解开，成为理解物质新的量子状态的重要发现。 铽钛氧化物被称为自旋液
物理所海森堡模型能谱研究获进展
动力学性质的准确计算，是凝聚态物理学量子多体问题中的难题。 所谓动力学性质，主要是指谱学行为，如关联电子系统中的准粒子(quasiparticle)能谱，如量子磁学系统中的自旋波磁振子(magnon)能谱。这类能量、动量依赖的谱函数，可以告诉人们量子多体系统的本质信息，且与现代凝聚态物理学的实
中子螺旋波首次在实验室观察到
来自加拿大和美国的科学家在最新一期《科学进展》杂志上发表论文称，他们首次在实验室研制出能产生拥有量子化轨道角动量的中子的装置，为下一代量子材料的研发提供了全新途径，有望推进量子计算的发展，识别并解决基础物理学领域的新问题。 最新研究负责人、滑铁卢大学量子计算研究所（IQC）的科学家杜桑·萨雷纳
物理所等在三维量子自旋液体动力学行为研究中取得进展
量子自旋液体是存在于量子阻挫磁性材料中的一种新型物质形态，其新奇之处在于量子自旋液体中的可以衍生出带有拓扑性质的分数化元激发，这些元激发往往具有一些非同寻常的物理性质。然而，由于其强关联、非微扰的特征，目前理论上对这些拓扑元激发的动力学特性认识甚少。最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家
最新研究确定Zc(3900)的自旋和宇称量子数
8月16日，北京谱仪III（BESIII）实验国际合作组关于Zc(3900)的自旋和宇称量子数测量的文章发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上，并被《物理》（Physics）杂志编辑作为特色研究论文推介。在这篇题为“完善四夸克态档案”（Filling in a
我国学者实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感
在国家自然科学基金项目（批准号：T2325023等）等资助下，中国科学技术大学自旋磁共振实验室教授王亚等人与浙江大学海洋精准感知技术全国重点实验室研究人员合作，首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。相关成果以“纠缠增强的纳米级单自旋探测（Entanglement-enhanced n
中国科大实验实现对32自旋链的压缩量子模拟
近日，中国科学技术大学杜江峰教授课题组李兆凯等在国际上首次实验实现了压缩量子模拟方法，将原先需要n量子比特的量子模拟任务压缩到仅需log(n)量子比特并在实验中成功实现。利用该方法，他们使用核磁共振量子模拟器成功研究了一个32自旋链的基态性质。这一实验的成功实现预示着量子模拟能解决的问题尺度将大
中国科大在石墨烯分子条带中实现自旋量子通道转换
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室崔萍与曾长淦研究组通过理论与实验互动性合作，证明在锯齿型石墨烯分子条带间引入碳四元环，可以有效地打破边缘自旋量子通道的简并度，并以100%的可靠率翻转边缘态的自旋取向，以电荷掺杂的形式选择与控制所需要的单一自旋通道，从而多方位地展示了未来自旋电子
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
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
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
第三种基本磁性状态量子自旋液获实验验证
据物理学家组织网近日报道，美国麻省理工大学通过实验验证了第三种基本磁性状态——量子自旋液(QSL)，这也与早期的理论预测相符。相关论文发表在最近出版的《自然》杂志上。 自然界有两种基本的磁性状态，磁性和反磁性。磁性如条形磁铁或指南针中表现的那样，反磁性是指金属或合金内部离子的磁场彼此抵消，
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
Nature子刊！国仪量子EPR助力纳米自旋传感器研究
基于量子特性，电子自旋传感器具有高灵敏度，可以广泛应用于探测各种物理化学性质，如电场、磁场、分子或蛋白质动力学以及核或其他粒子等。这些独特的优势和潜在应用场景，使基于自旋的传感器成为当前热点的研究方向。Sc3C2@C80具有由碳笼保护的高度稳定的电子自旋，适用于多孔材料内的气体吸附检测。Py-C
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
物理所等二维量子自旋液体动力学行为研究取得进展
量子自旋液体是存在于量子阻挫磁体中的一种新型物质形态，它的一个突出特点就是其中蕴含着各种分数化的元激发。然而，作为拓扑序的材料实现，量子自旋液体一直以来就因其不存在局域的可观测量而成为实验探测上的“痛点”。最近，由中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心凝聚态理论与材料计算重点实验室博士
核磁共振波谱法基本原理（一）
(一)原子核的磁性质原子核是带正电的粒子，实验证明大多数原子核在做自旋运动，因而具有一定的自旋角动量，用P表示，角动量是一个矢量，其方向服从右手螺旋定则。核由自旋产生的角动量不是任意数值，而是由自旋量子数决定的。根据量子力学理论，原子核的总角动量P的值为式中，h为普朗克常量；h为角动量的单位，h=h