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 Superconductors)。這一發現不僅開啟了鐵基超導研究的新領域,也確立了鐵基超導應用于未來拓撲量子計算的物理基礎,使在相對高溫下實現馬約拉納費米子成為可能。
中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心研究員胡江平與中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心研究員郝寧共同撰寫綜述文章《鐵基超導中的拓撲量子態:從理論設想到材料實現》(Topological quantum states of matter in iron-based superconductors: From concepts to material realization),系統回顧和總結了鐵基超導體中存在的拓撲物理。文章發表在National Science Review上。
作者系統闡述了鐵基超導中自賦性拓撲超導這一概念的物理內涵(如圖所示):鐵基超導的拓撲物理來自其費米面附近多軌道特性,某些具有非平庸拓撲的能帶在內稟超導近鄰效應下成為拓撲超導。這個概念不同于過去構造超導和拓撲絕緣體異質節實現拓撲超導的傳統框架,為實現拓撲超導物理提供了新方向。作者進一步提出了一系列的理論設計方案與材料候選建議,回顧和展望了幾種具體鐵基超導體系中關于自賦性拓撲超導態最新實驗進展以及存在的問題,同時討論了鐵基拓撲研究反過來對解決鐵基超導本身存在的重大懸而未決的基本問題可能產生的新思路。
超導研究的歷史雖然只有112年,但通過超導研究直接獲得諾貝爾獎的科學家迄今已有10位。超導研究是物理學中一個很小的分支領域,卻誕生了這么多諾獎,可見它非常重要。超導是凝聚態物理研究的一個基本問題。我們......
2023年3月8日,美國羅徹斯特大學的蘭加·迪亞斯(RangaDias)團隊在《自然》(Nature)上發表論文稱,他們制備了一種摻氮的镥氫化物(nitrogendopedlutetiumhydrid......
認真閱讀下面的文章,并思考文末互動提出的問題,嚴格按照 互動:你的答案 格式在評論區留言,就有機會獲得由江蘇科學技術出版社提供的優質科普書籍《NASA自然百科:認識宇宙》。嘗試回答......
由我國研制的世界首臺兆瓦級高溫超導感應加熱裝置,日前在黑龍江正式投用。該裝置可以利用加熱新技術,對大尺寸金屬工件快速高效加熱,節能減排,帶動企業高質量發展。這臺兆瓦級高溫超導感應加熱裝置正在處理一塊重......
拓撲聲學研究起源于利用聲學人工結構實現凝聚態物理中復雜拓撲物理機制的過程。此后,拓撲聲學為實現聲場的定向調控提供了前景可觀的新思路。然而,已有研究多基于凝聚態物理中貝里曲率的概念分析體系的拓撲性質,但......
4月17日,由湖南光召科學技術基金會、中國科學院理論物理研究所和湖南師范大學共同主辦的“厚德載物,求真創新”第四屆光召論壇在湖南師范大學舉行。中國科學院院士、中國科學院理論物理研究所研究員吳岳良,湖南......
為響應國家加強基礎學科建設的號召,進一步加大對基礎研究的支持力度,3月21日,重慶理工大學舉行2023幾何拓撲學術論壇暨重慶幾何拓撲基礎學科研究中心揭牌儀式。把握大趨勢下好基礎研究“先手棋”今年重慶市......
從數學到化學、生物學,再到凝聚態物理、光學,與拓撲相關的現象俯拾皆是。拓撲的概念拓展到光學,形成了拓撲光子學這一新興研究領域,近幾年不斷開拓,蓬勃發展。最近,高階拓撲絕緣體(HOTI)由于其打破了傳統......
“這個結論肯定是推翻了,毋庸置疑的。”南京大學超導物理和材料研究中心主任聞海虎對《中國科學報》說出這句話的時候,語氣足夠堅決。“這個結論”,指的就是當下大火的美國羅切斯特大學RangaDias團隊的室......
兄弟姐妹們啊,A股股民又沸騰了,各個炒股群都在說一個概念——室溫超導!感覺最近咱們股民天天都在給A股做知識付費,錢沒怎么掙,幾乎每天就來一個新的知識點,前陣子是chatgpt人工智能,最近是中特估,這......