學家實驗模擬出量子自旋液體
1965年諾貝爾物理學獎得主菲利普·沃倫·安德森在1973年首次提出一種新物質狀態——量子自旋液體。其不同性質在高溫超導和量子計算機等量子技術領域有著廣闊的應用前景。但問題在于,從未有人見過這種物質狀態,至少近50年來一直如此。如今,哈佛大學領導的一個物理學家團隊表示,他們終于通過實驗模擬并分析了這種奇異的物質狀態。相關論文發表在2日的《科學》雜志上,這一成果標志著人們對量子自旋液體的神秘本質有了全新理解,向能夠按需創造出這種難以捉摸的狀態邁出了一大步。 量子自旋液體與水等日常液體沒有任何關系,而是與磁鐵和其中電子旋轉的方式有關。在普通磁鐵中,當溫度降到一定溫度以下時,電子就會穩定下來,形成一塊具有磁性的固體物質。在量子自旋液體中,電子在冷卻時不穩定,不會形成固體,并且在不斷變化和波動,如同液體一般。 研究人員表示,從這項研究中學到的知識有朝一日可能會為設計更好的量子材料和技術提供幫助。更具體地說,量子自旋液體的奇異性質......閱讀全文
Kagome量子自旋液體分數化自旋激發獲得新思路
量子自旋液體是一種新的物質形態,可用拓撲序的長程多體糾纏來描述。量子自旋液體備受關注,這是由于其在高溫超導機制和量子計算中的廣闊應用,更源于其背后深刻的物理機制。自旋1/2的Kagome晶格反鐵磁體系具有強烈的幾何阻挫和量子漲落,是可能存在量子自旋液體的典型模型。ZnCu3(OH)6Cl2是第一
學家實驗模擬出量子自旋液體
1965年諾貝爾物理學獎得主菲利普·沃倫·安德森在1973年首次提出一種新物質狀態——量子自旋液體。其不同性質在高溫超導和量子計算機等量子技術領域有著廣闊的應用前景。但問題在于,從未有人見過這種物質狀態,至少近50年來一直如此。如今,哈佛大學領導的一個物理學家團隊表示,他們終于通過實驗模擬并分析
美揭示量子自旋液體的存在機理
據美國物理學家組織網8月15日報道,美國馬里蘭大學伯克分校聯合量子研究所(JQI)、美國國家標準與技術研究院(NIST)和喬治敦大學的科學家揭示了物質的量子狀態——自旋液體的存在機理,有望加深科學家對超導性的理解。相關研究結果發表在8月12日出版的《物理學評論快報》上。 自旋
科學家實驗模擬出量子自旋液體
1965年諾貝爾物理學獎得主菲利普·沃倫·安德森在1973年首次提出一種新物質狀態——量子自旋液體。其不同性質在高溫超導和量子計算機等量子技術領域有著廣闊的應用前景。但問題在于,從未有人見過這種物質狀態,至少近50年來一直如此。如今,哈佛大學領導的一個物理學家團隊表示,他們終于通過實驗模擬并分析了這
《自然》:復旦觀測到量子自旋液體分數化激發
復旦大學物理學系趙俊課題組與陳鋼課題組及合作者利用中子散射技術在量子自旋液體候選材料YbMgGaO4中首次觀測到了分數化自旋激發----完整的自旋子激發譜,這一結果為該體系中量子自旋液體態的實現提供了強有力的證據。12月5日,相關研究成果在線發表于《自然》(Nature)雜志。 據悉,復旦大
Science發文:哈佛團隊記錄了量子自旋液體的存在
哈佛大學的研究人員記錄了量子自旋液體的存在,這是一種從未見過的物質狀態。這項研究發表在《科學》雜志上。 1973年,物理學家菲利普·沃倫·安德森提出了一種新的叫做量子自旋液體的物質狀態理論。在一般的磁體中,當溫度下降到某一溫度以下時,電子穩定下來,形成具有磁性的固體。在量子自旋液體中,電子在冷
國際科研團隊:量子自旋液體基態首次觀測到了
由來自美國、德國和加拿大的科學家組成的國際科研團隊在最新一期《物理評論X》雜志上撰文稱,他們在磁性材料Ce2Zr2O7上首次觀測到了“量子自旋液體基態”,最新研究有望為量子計算機設計開辟新方向。 自旋是電子擁有的與旋轉有關的內部特性,正是自旋使磁鐵內的材料具有磁性。在某些材料內,自旋會導致結構
物理所合作取得量子自旋液體研究新進展
量子自旋液體是諾貝爾獲得者P. W. Anderson在1973年首次提出的一種即使在零溫下也不會發生對稱性自發破缺的量子態。高溫超導發現之后,Anderson又嘗試從量子自旋液體角度來理解高溫超導的機理,由此進一步引發了對量子自旋液體的研究興趣。近年來,隨著大量強阻挫量子自旋材料的發現,對量子
量子自旋液體首次在準二維材料內“現形”
據英國劍橋大學官方網站消息,英美兩國科學家首次在準二維材料α-氯化釕(α-RuCl3)內,觀察到一種新量子物態——量子自旋液體的“蛛絲馬跡”。研究人員表示,最新研究或有助于量子計算機的研制。 量子自旋液體是一種神秘的量子物質形態,由物理學家菲爾·安德森于1973年提出。科學家們認為,它隱藏在
物理所合作取得量子自旋液體研究新進展
量子自旋液體是諾貝爾獲得者P. W. Anderson在1973年首次提出的一種即使在零溫下也不會發生對稱性自發破缺的量子態。高溫超導發現之后,Anderson又嘗試從量子自旋液體角度來理解高溫超導的機理,由此進一步引發了對量子自旋液體的研究興趣。近年來,隨著大量強阻挫量子自旋材料的發現,對量子
物理所等理論預言新型Kagome晶格量子自旋液體態
量子自旋液體是一種即使在零溫下也不會發生對稱性自發破缺的量子物質形態,其基本概念最早由諾貝爾獲得者P. W. Anderson在1973年提出。之后,人們嘗試利用自旋液體來解釋高溫超導的現象。近年來,隨著實驗上大量阻挫量子自旋材料的出現,找到具有自旋液體基態的材料變得越來越有可能。從實驗和理論兩
物理所等發現高壓誘發的量子自旋液體材料的相變和超導
高壓、低溫和強磁場等極端條件在探索新材料揭示新物理現象方面發揮越來越重要的作用。研究材料在這些極端條件下的構效關系,能夠揭示較多奇異且具有潛在應用價值的物理現象。中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心極端條件物理重點實驗室研究員靳常青團隊長期研究新興功能材料在綜合極端條件下的構效關系,
理論物理所等在Kitaev材料量子自旋液體研究中獲進展
量子自旋液體是一種特殊的量子物質形態。1973年,P. W. Anderson提出了關于量子自旋液體的基本概念。這種物質形態的特點有:降溫至零溫不會發生對稱性自發破缺(即不存在長程序的有序結構);具有高糾纏度的量子態和新奇的任意子激發,在量子信息處理(如拓撲量子計算)方面具有潛在應用價值;與傳統
室溫下量子材料實現“自旋”控制
科技日報北京8月16日電?(記者張佳欣)據《自然》雜志16日報道,英國劍橋大學領導的一個國際研究團隊找到了一種控制有機半導體中光和量子“自旋”相互作用的方法,即使在室溫下也能發揮作用,為潛在的量子應用開辟了新前景。幾乎所有量子技術都涉及自旋。電子運動時通常會形成穩定的電子對,一個電子自旋向上,一個電
人類首次直接“看到”量子自旋效應
據新加坡國立大學(NUS)官網近日報道,該校科學家領導的國際科研團隊,首次直接“看到”拓撲絕緣體和金屬中電子的量子自旋現象,為未來研發先進的量子計算組件以及設備鋪平了道路,距離實現量子計算又近了一步。 量子計算機目前仍處于研發的初期階段,但其展現出的計算速度已經是傳統技術的數百萬倍,其非凡的處
“基于核自旋量子調控的固態量子計算研究”通過驗收
10月22日,由中國科學技術大學杜江峰教授主持的國家重大科學研究計劃“基于核自旋量子調控的固態量子計算研究”項目課題結題驗收會在合肥召開。中科院理論物理所于淥院士、中科院武漢物數所葉朝輝院士、清華大學朱邦芬院士等擔任課題結題驗收組專家。科技部基礎司、中科院基礎局相關領導以及中國科大校長侯建國等出
量子材料內首次測量電子自旋
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502752.shtm一個國際研究團隊首次成功測量了一類新型量子材料內的電子自旋,這一成就有望徹底改變未來量子材料的研究方式,為量子技術的發展開辟新途徑,并在可再生能源、生物醫學、電子學、量子計算機等諸多領
“混血”納米設備可控制量子比特自旋
美國科學家使用其研發的獨特的金屬—半導體“混血”納米設備,演示了一種新的光和物質的相互作用,且在僅為幾納米的膠體納米結構中首次實現了對量子比特自旋進行完全的量子控制,這些新進展朝著制造出量子計算機邁開了更加關鍵的一步。該研究成果發表在7月1日的《自然》雜志上。 馬里蘭大學納
全新磁性材料展現量子自旋液態
據物理學家組織網22日報道,一個國際科研團隊在尋找新的物質形態方面取得重大突破:他們證明,與鈣鈦礦相關的金屬氧化物TbInO3展現出量子自旋液態,這是科學家很長時間以來一直在追尋的一種物質形態,有望應用于量子計算等領域。 40多年前,諾貝爾物理學獎得主菲利普·安德森從理論上提出了量子自旋液態。
韓國實現4D觀察量子自旋波
韓國浦項科技大學浦項加速器實驗室(PAL)科研團隊利用第四代線性同步加速器(X射線自由電子激光器)成功實現了對量子自旋波的4D觀察。 隨著大數據和人工智能的發展,硬盤等海量存儲設備變得更加重要。為提高磁性存儲設備的容量和處理速度,需要一種快速控制磁性材料特性的技術。科研團隊的核心技術就是利用共
物理所等二維量子自旋液體動力學行為研究取得進展
量子自旋液體是存在于量子阻挫磁體中的一種新型物質形態,它的一個突出特點就是其中蘊含著各種分數化的元激發。然而,作為拓撲序的材料實現,量子自旋液體一直以來就因其不存在局域的可觀測量而成為實驗探測上的“痛點”。最近,由中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心凝聚態理論與材料計算重點實驗室博士
科學家發現奇異液態自旋量子-可用于量子計算機
?? 科學家們在劍橋大學主導的研究中發現了一種在40年前被首次預測到的奇異的新狀態物質。液態自旋量子是一種物質的神秘狀態,它被世人認為暗藏于某些磁性物質,但從未在自然界中被確鑿發現據國外媒體報道,科學家們在劍橋大學主導的一項研究中發現了一種在40年前被首次預測到的奇異的新狀態物質。這種名為液態自旋量
基于自旋量子調控的固態量子計算研究項目取得系列成果
作為經典計算方式的繼承和發展,量子計算能有效處理經典計算科學中的許多具有相當計算復雜度甚至無法完成的難題,比如大數的質因數分解,量子人工智能問題等。圖片來源于網絡 中國科學技術大學杜江峰主持的重大科學研究計劃項目“基于自旋量子調控的固態量子計算研究”發展了先進的自旋實驗技術與實驗裝備,為自旋
Nature子刊:自旋極化STM等對量子材料中自旋流的原位探測
近日,北京大學量子材料科學中心韓偉研究員、謝心澄院士和日本理化學研究所Sadamichi Maekawa教授受邀在國際著名刊物 Nature Materials (《自然-材料》)撰寫綜述文章,介紹“自旋流-新穎量子材料的靈敏探針”這一新興領域的前沿進展。 自旋電子學起源于巨磁阻效應的發現,在
電子自旋的聲學操縱能改善量子控制
近日,德俄科學家合作研發一種自旋量子位的聲學操控方法,展示了表面聲波的應變場與碳化硅中硅空位的激發態自旋之間的相互作用。新方法有望改善電子自旋的量子控制,并為微型量子設備高效處理量子信息提供新的可能性。 色心是晶體中的晶格缺陷,可以捕獲一個或多個額外電子。被捕獲的電子通常會吸收可見光譜中的光,
電子自旋的聲學操縱能改善量子控制
近日,德俄科學家合作研發一種自旋量子位的聲學操控方法,展示了表面聲波的應變場與碳化硅中硅空位的激發態自旋之間的相互作用。新方法有望改善電子自旋的量子控制,并為微型量子設備高效處理量子信息提供新的可能性。 色心是晶體中的晶格缺陷,可以捕獲一個或多個額外電子。被捕獲的電子通常會吸收可見光譜中的光
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
中外學者“超快操控”硅基自旋量子比特
中國科學技術大學郭光燦院士團隊郭國平教授、李海歐研究員近期與國內外學者合作,實現了硅基自旋量子比特的超快操控,其自旋翻轉速率超過540兆赫,是目前國際上已報道的最高值。相關成果日前在線發表于《自然-通訊》。 硅基半導體自旋量子比特是量子計算研究的核心方向之一,其具有長量
中國科大在單自旋量子調控研究中取得進展
中國科學院院士、中國科學技術大學教授杜江峰領導的中科院微觀磁共振重點實驗室研究團隊建立了在量子系統中實現基于非厄米哈密頓量的量子調控普適理論,并通過對金剛石量子比特的高精度量子操控,首次在單自旋體系中觀測到宇稱時間對稱性破缺。該研究成果以Observation of parity-time sy
溶液內“操控”量子自旋?中國科學家率先做到!
量子,來源于拉丁語的quantus,意為“有多少”。一個物理量如果有最小的單元而不可連續的分割,就說這個物理量是量子化的。通俗來說,量子是能表現出某物質或物理量特性的最小單元。 自普朗克提出這一概念以來,絕大多數物理學家將量子力學視為理解和描述自然的基本理論,量子也因其“神秘性”成為微觀世界探索