清華大學王亞愚／張金松等NatureCommun.
以拓撲絕緣體為代表的拓撲量子材料是近年來凝聚態物理的重要研究領域。由于非平庸的拓撲能帶結構，拓撲絕緣體與真空的邊界上會出現無能隙的金屬性拓撲表面態。在二維非磁性拓撲絕緣體中，由于時間反演對稱性的保護，這種拓撲表面態由一對自旋相反、運動方向相反的一維螺旋式邊緣態 (helical edge state) 構成。在磁性拓撲絕緣體中，由于時間反演對稱性的破缺，兩支對流的邊緣態中只會保留一支手性的邊緣態(chiral edge state)，從而產生量子反常霍爾效應態，也叫做陳絕緣體態。此前關于陳絕緣體的實驗研究主要關注低磁場下的量子化行為，而陳絕緣體在強磁場下的演化規律還是一個未知的領域。 最近，清華大學低維量子物理國家重點實驗室的王亞愚、張金松實驗組和華中科技大學脈沖強磁場中心合作，發展了脈沖強磁場下微納器件的輸運測量技術，在本征磁性拓撲絕緣體MnBi2Te4中發現了陳絕緣體在高達61特斯拉的超強磁場下存在一個以零級霍爾平臺和......閱讀全文
物理所搭建拓撲量子磁體
拓撲物態具有受保護的拓撲邊界模式，對局域擾動展現出魯棒性，是凝聚態物理和量子信息科學領域的前沿熱點課題之一。人工量子系統憑借其結構的可定制性和參數的可調性，已成為研究拓撲物態的重要實驗平臺。然而，迄今為止，基于人工量子系統的拓撲物態研究集中在無相互作用的系統，而對具有相互作用的多體拓撲物態的量子模擬
物理所搭建拓撲量子磁體
拓撲物態具有受保護的拓撲邊界模式，對局域擾動展現出魯棒性，是凝聚態物理和量子信息科學領域的前沿熱點課題之一。人工量子系統憑借其結構的可定制性和參數的可調性，已成為研究拓撲物態的重要實驗平臺。然而，迄今為止，基于人工量子系統的拓撲物態研究集中在無相互作用的系統，而對具有相互作用的多體拓撲物態的量子模擬
韓國發現玻色愛因斯坦凝聚態特性新量子材料
韓國東國大學、漢陽大學等聯合研究團隊首次通過低溫金屬硅中的量子自旋現象發現新量子材料。 量子自旋的粒子會相互影響，產生磁性。利用這一特性可提高量子計算機性能，甚至有助于創造室溫超導體。聯合研究團隊在對量子計算機關鍵器件進行研究時，發現了一種全新的來自硅金屬的獨特信號。實驗發現，當量子“自旋云”
磁性拓撲絕緣體中的量子化反常霍爾效應研究取得進展
圖1：量子霍爾效應（左）與量子化反常霍爾效應（右）的比較示意圖 最近，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室方忠、戴希研究組在無需外磁場的量子霍爾效應研究中取得重要進展。本工作發表在《科學》雜志上【R.Yu,et.al., Science, 3June2010
70年來首位中國籍獲獎者：北京量子院院長薛其坤摘凝聚態物理最高獎
2024年度的巴克利獎，由中國科學院院士、清華大學教授、北京量子信息科學研究院院長、南方科技大學校長薛其坤獲得！這是北京時間2023年10月24日從大洋彼岸的美國物理學會傳來的喜訊。據悉，該獎自1953年設立以來，首次頒發給中國籍物理學家。 巴克利獎被公認為是國際凝聚態物理領域的最高獎，旨在表
MnNiGa中取向磁性biskyrmion態的小角中子散射研究
近年來，量子材料的研究已經成為凝聚態物理領域的新熱點。量子材料通常具有非平凡的拓撲特性。磁性斯格明子（skyrmion）材料是一類具有納米尺度的拓撲自旋渦旋結構的量子材料。因其具有拓撲及超低電流密度驅動等特性，在基礎理論研究及器件化商業應用研究等領域得到了廣泛關注。磁性雙斯格明子（biskyrm
科研人員發表系統性綜述：鐵基超導體中存在的拓撲物理
鐵基高溫超導和拓撲物理是當前凝聚態物理的兩個重要前沿研究領域。在過去長期的研究中，這兩個領域各自獨立發展，互相之間很少有研究交集。最近幾年，經過多個研究組的共同努力，結合理論和實驗發現：某些鐵基高溫超導體可以是由內稟超導近鄰效應產生的自賦性拓撲超導體（Connate Topological Su
我國學者提出磁性外爾半金屬中“自旋軌道極化子”概念
磁性量子材料的缺陷工程及其局域量子態自旋的調控，有望用于構筑未來實用化的自旋量子器件，是目前凝聚態物理研究的熱點領域之一。近年來，基于過渡金屬的籠目晶格（kagome lattice）化合物成為揭示和探索包括幾何阻挫、關聯效應和磁性以及量子電子態的拓撲行為等豐富物理學性質的新穎材料平臺。在這些近
激光調控外爾準粒子的超快運動
拓撲量子態和拓撲量子材料的理論、實驗研究近年來方興未艾，成為凝聚態物理研究領域的重要前沿。拓撲序作為一種全新的物質分類概念，與對稱性一樣是凝聚態物理中的基礎性概念。對拓撲的深刻理解，關系到凝聚態物理研究中的諸多基本問題，例如量子相的基本電子結構、量子相變以及量子相中的許多無能隙元激發等。在拓撲材
外爾物理量子模擬取得重要進展
中國科學技術大學潘建偉、陳帥等與北京大學劉雄軍等合作，在超冷原子模擬拓撲量子材料方面取得了重要進展。研究團隊在國際上首次利用超冷原子體系實現了三維自旋軌道耦合，并構造出有且僅有一對外爾點的理想外爾半金屬能帶結構。該研究成果于4月16日以研究長文的形式發表在國際學術期刊《科學》雜志上。 外爾半金
拓撲電子態研究應用前景廣闊
未來，變革性技術會出現在哪個方向？拓撲電子態及其材料研究，極有可能。拓撲電子態是什么？中國科學院院士、中國科學院物理研究所所長方忠這樣解釋：“它是一大類新的量子物態，其研究對當前物理學的發展產生了深遠影響，不僅深刻改變人類對物態的認識，也為變革性技術的出現提供新的可能。”2023年度國家自然科學獎一
首次在磁性拓撲絕緣體中觀測到清晰的拓撲表面態
近十幾年來，拓撲絕緣體已經成為凝聚態物理領域的一個重要研究方向。對于Z2拓撲絕緣體，其拓撲性質受到時間反演對稱性的保護。如果將Z2拓撲絕緣體的時間反演對稱性破壞，會形成一類新的拓撲態，即磁性拓撲絕緣體。磁性拓撲絕緣體可以表現出一系列新奇的物理性質，例如量子反常霍爾效應、手性馬約拉納費米子、軸子絕
第七屆江蘇物理春季學術會議舉辦
5月10日至12日，第七屆江蘇物理春季學術會議在蘇州大學天賜莊校區召開。會議由江蘇省物理學會主辦，蘇州大學物理科學與技術學院承辦。近500名物理科技工作者、研究生和企業代表圍繞物理學熱點領域話題開展學術交流。會議現場。蘇州大學供圖蘇州大學黨委書記張曉宏從歷史沿革、學科建設、人才培養等方面簡要介紹了學
潘建偉等在超冷原子量子模擬研究方面獲突破
記者今天獲悉，中國科學技術大學和北京大學相關研究人員組成的聯合團隊在超冷原子量子模擬領域取得了重大突破。這一成果意味著，我國在超冷原子量子模擬相關研究方向上已走在國際最前列。相關研究成果發表在最新一期的《科學》雜志上。 該團隊在國際上首次理論提出并實驗實現超冷原子二維自旋軌道耦合的人工合成，測
鐵基高溫超導材料中一種新型一維拓撲邊界態被發現
中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室王征飛教授與美國猶他大學劉鋒教授，清華大學薛其坤院士、馬旭村研究員，中科院物理所周興江研究員合作，首次發現了鐵基高溫超導材料中的一種新型一維拓撲邊界態，該成果于7月4日在線發表于《自然—材料》。 超導材料與拓撲材料是近年來凝聚態物理研究的兩大熱點。理
二維拓撲材料內發現新奇電子效應
德國尤利希研究中心領導的一個國際研究團隊在最新一期《自然·通訊》雜志上撰文指出，他們首次證明了在二維材料中存在一種奇異的電子態——費米弧，這為新型量子材料及其在新一代自旋電子學和量子計算中的潛在應用奠定了基礎。 研究人員解釋說，他們檢測到的費米弧是費米面的一種特殊形式。費米面在凝聚態物理中用于
中國科協常委薛其坤院士獲得2024年度美國物理學會巴克利獎
北京時間10月24日，美國物理學會宣布中國科協常委、南方科技大學校長、中國科學院院士薛其坤獲得國際凝聚態物理領域的最高獎巴克利獎，成為該獎設立70年以來首位中國國籍的獲獎者。 巴克利獎被公認為是國際凝聚態物理領域的最高獎，旨在表彰凝聚態物理領域作出卓越貢獻的科學家。薛其坤和美國哈佛大學教授阿什
物理所鐵基超導材料拓撲性質研究取得進展
鐵基超導體和拓撲絕緣體是近年來凝聚態物理研究的熱點問題。鐵基超導體是非常規超導體，不同于傳統的電聲耦合機制的BCS超導體，其超導配對機制的解釋仍然是凝聚態物理理論的一個難點；同時，不同于單帶的銅基非常規超導體，鐵基超導體的多帶特性使其具有更豐富的電子結構。拓撲絕緣體的發現突破了人們對絕緣相的認識
物理所成功預言一類新拓撲絕緣體
最近，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）姚裕貴研究組與美國橡樹嶺國家實驗室的肖笛、張振宇研究組等合作，成功預言了一類新的拓撲絕緣體。 拓撲絕緣體作為一種新奇的量子物態，自問世以來就受到了廣泛的關注。與普通絕緣體相比，拓撲絕緣體同時具有絕緣體和導體雙重性，即在塊
科學家找到分數量子反常霍爾效應存在證據
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509583.shtm9月27日，《物理評論X》發表上海交通大學物理與天文學院副教授李聽昕、上海交通大學李政道研究所李政道學者劉曉雪團隊與美國田納西大學張陽團隊合作的最新科研成果，他們設計制備出新型轉角二碲
物理所預言新型二維大能隙拓撲絕緣體
眾所周知，二維拓撲絕緣體的體內是絕緣的，而其邊界是無能隙的金屬導電態。且這種金屬態中存在自旋－動量的鎖定關系，相反自旋的電子向相反的方向運動，由于受到時間反演不變性的保護，它們之間的散射是禁止的，因此是自旋輸運的理想“雙向車道”高速公路，可用于新型低能耗高性能自旋電子器件。當前實驗證實的二維拓撲
物理所等在三維量子自旋液體動力學行為研究中取得進展
量子自旋液體是存在于量子阻挫磁性材料中的一種新型物質形態，其新奇之處在于量子自旋液體中的可以衍生出帶有拓撲性質的分數化元激發，這些元激發往往具有一些非同尋常的物理性質。然而，由于其強關聯、非微擾的特征，目前理論上對這些拓撲元激發的動力學特性認識甚少。最近，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家
方辰：努力探索未知領域
筆、紙和計算機，是中科院物理研究所研究員方辰辦公桌上必不可少的3樣東西。作為理論物理學家，他每天的主要工作就是用筆在紙上推導一些方程公式，偶爾用計算機輔助做一些運算。 在外人看來，這樣的工作似乎很枯燥，但方辰卻樂此不疲。在凝聚態物理理論研究領域耕耘10年，成績亮眼 作為理論物理學家，方
“拓撲量子輸運理論與器件前沿探索”項目指南
為貫徹落實黨中央、國務院關于加強基礎研究和提升原始創新能力的重要戰略部署，國家自然科學基金委員會（以下簡稱自然科學基金委）數學物理科學部擬資助“拓撲量子輸運理論與器件前沿探索”原創探索計劃項目（以下簡稱原創項目）。 拓撲物態是凝聚態物理的前沿領域之一，對于發現新的宏觀量子效應和發展低能耗量子器
物理所預言硅烯中的量子自旋霍爾效應
最近，中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）姚裕貴研究員以及博士生劉鋮鋮、馮萬祥采用第一性原理，系統地研究了硅烯的晶體結構、穩定性、能帶拓撲和自旋軌道耦合打開的能隙，預言了在硅烯中可以實現量子自旋霍爾效應。 ? 近幾年來，拓撲絕緣體的研究在世界范圍內飛速發展，并成為凝聚態物理研
首次發現新奇拓撲量子態
? 最新發現與創新 從中國科學院合肥物質科學研究院獲悉，該院穩態強磁場中心的郝寧寧研究員課題組，在拓撲新物態研究中取得最新進展，他們發現硫化鐵化合物中存在一種交錯二聚型反鐵磁序，并且這種反鐵磁序會調制體系進入一種新的拓撲物態：拓撲晶體反鐵磁相。相關研究成果日前相繼發表在歐洲物理學會《新物理學雜
壓電效應和拓撲量子相變
近期，美國賓夕法尼亞州立大學劉朝星教授課題組從理論上提出壓電響應的突變可以表征一系列二維拓撲相變,從而第1次揭示了壓電系數和拓撲相變間的關系。相關成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime
拓撲絕緣體常溫常壓下表面態行為研究取得進展
不同于傳統意義上的“金屬”或“絕緣體”，拓撲絕緣體代表一種全新的量子物態：它的體態是有能隙的半導體/絕緣體，表面則表現為沒有能隙的金屬態。這種完全由材料體態電子結構的拓撲性質所決定的表面態，由于受到對稱性的保護，基本不受雜質或無序的影響，因此非常穩定。拓撲絕緣體的研究對探索和發現新的量子現象，以
物理所等在鐵磷基超導家族中發現馬約拉納零能模平臺
近幾年來，在拓撲非平庸的鐵基超導材料中研究馬約拉納零能模是凝聚態物理學家關注的前沿問題之一。近期，中國科學院院士、中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心研究員高鴻鈞團隊和物理所研究員丁洪團隊、北京師范大學教授殷志平團隊、美國麻省理工學院教授傅亮團隊合作，在自摻雜的雙層鐵基超導體CaKFe4
方辰：在物理理論研究領域耕耘10年，取得亮眼成績
筆、紙和計算機，是中科院物理研究所研究員方辰辦公桌上必不可少的3樣東西。作為理論物理學家，他每天的主要工作就是用筆在紙上推導一些方程公式，偶爾用計算機輔助做一些運算。在外人看來，這樣的工作似乎很枯燥，但方辰卻樂此不疲。在凝聚態物理理論研究領域耕耘10年，成績亮眼作為理論物理學家，方辰主攻凝聚態體系中