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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生孫光宇、博士后王艷成（已出站，現為中國礦業大學講師）、副研究員孟子楊、副研究員方辰和復旦大學副教授戚揚與耶魯大學助理教授程蒙等人組成的研究團隊，運用大規模的量子蒙特卡洛計算和規范場理論分析，在二維量子自旋液體動力學的理論研究中取得了具有實驗指導意義的進展。 他們結合數值模擬和理論分析研究了具有Z2 拓撲序的量子自旋液體，確認了其中的 spinon 和 vison任意子激發以及vison在不同的晶格平移對稱性分數化之下的動力學行為。他們采用了kagome晶格上強阻挫的量子自旋模型，此模型可以通過調節磁場很方便地得到具有不同靜磁矩(m......閱讀全文
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
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
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
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
量子自旋液體是凝聚態物理學家追尋已久的新奇物質形態。它由諾貝爾獎得主P. W. Anderson在70年代首次提出，80年代末被用來嘗試解釋當時剛發現的高溫超導現象。傳統的物質形態可以用能帶理論和對稱性自發破缺理論來描述，而自旋液體作為沒有對稱性破缺的量子物質形態需要用新的理論框架來描述。這個新
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
Science：中國科學技術大學在量子力學再取新突破 實現對量子系統的調控是人類認識并利用微觀世界規律的必然訴求，也是諸多前沿科學領域的核心要素。自旋作為一種重要的量子調控研究體系，在世界各國的量子計劃中均被列為重點研究對象。開展單自旋量子調控研究有助于人們在更深層次上認識量子物理的基礎科學問題，
雙勢壘磁性隧道結利用在兩個平行絕緣層之間的超薄磁性金屬層形成二維量子阱(QW)，并通過調節金屬層厚度和磁矩方向來控制量子阱共振隧穿，是研究自旋相關的量子阱態、量子阱分立能級、量子阱共振隧穿磁電阻(QW-TMR)等自旋量子效應及自旋量子調控的標準結構，也是研發各種基于量子阱共振隧穿磁電阻效應的新型
動力學性質的準確計算，是凝聚態物理學量子多體問題中的難題。 所謂動力學性質，主要是指譜學行為，如關聯電子系統中的準粒子(quasiparticle)能譜，如量子磁學系統中的自旋波磁振子(magnon)能譜。這類能量、動量依賴的譜函數，可以告訴人們量子多體系統的本質信息，且與現代凝聚態物理學的實
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。當前實驗已經確定具有量
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
中國科學技術大學教授喬振華課題組與國內外同行合作，在二維體系拓撲量子態的理論研究方面取得系列進展。相關成果發表在《自然-納米技術》、《物理評論快報》和《物理學進展報告》上。 量子反常霍爾效應（即零磁場條件下量子霍爾效應）自石墨烯和拓撲絕緣體發現以來受到了凝聚態物理和材料科學領域的廣泛關注，并且
中國科學院科技戰略咨詢研究院戰略情報研究所研制的“2016全球最受公眾關注的科學成果”，通過計量統計遴選出天文學與天體物理[1]、物理學、化學、地球科學、生命科學這五個學科中受到科技界熱切關注的科學成果，及中國研究者參與的每個學科TOP30受公眾關注的科學成果，為科技工作者把握最新的科學研究熱點
中國科學技術大學教授潘建偉及同事陳帥、鄧友金等與北京大學劉雄軍、維也納工業大學、卡爾加里大學的合作者們，在超冷原子拓撲量子體系的實驗研究方面取得新進展。他們用量子淬火動力學方法在人工合成的二維自旋軌道耦合超冷原子體系中得到了直接判斷體系拓撲的動力學判據，并據此精確測定了體系的拓撲相圖。相關研究成
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
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。
日前，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）孫慶豐和謝心澄研究員在鐵磁石墨烯體系中預言了一種新類型的拓撲絕緣體和量子自旋霍爾效應【PRL，104,066805(2010)】。 近幾年來，一種全新的量子物質態――拓撲絕緣體已蓬勃興起。與傳統的絕緣體比較，拓撲絕緣體有
拓撲物態和二維磁性是當前凝聚態物理前沿研究中令人著迷的兩大主題，兩者結合是否會產生新的量子物態成為人們關注的重要科學問題。最近，中國科學院大學教授蘇剛團隊與新加坡科技設計大學教授楊聲遠團隊合作回答了這一問題，他們首次提出了一種新的拓撲量子物態——“二維外爾半準金屬態（2D Weyl half-s
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
由于自旋量子效應的存在，低維磁性材料會出現與三維磁性材料不一樣的磁性基態。對于二維自旋體系，量子漲落和熱漲落之間的競爭將主導磁相變行為，長程序反鐵磁相變有可能克服量子漲落而出現。但是，包含三角自旋網格特別是籠目(kagome)晶格的磁性材料，強烈的幾何阻挫和量子自旋漲落的作用會使長程有序的基態無
本周焦點 室溫下工作的量子內存問世 如果沒有簡單高效的量子內存，量子計算機和量子密碼都只能停留在實驗室中，但需要精密的試驗設備和復雜的冷卻技術進行支撐的傳統內存一直以來都是量子技術的短板。波蘭華沙大學的物理學家開發出一種結構簡單、性能優異的新型量子內存，主要元件是一個直徑2.5厘米
日本理化學研究所（理研）近日宣布，利用由廣泛用于工業領域的天然硅制成的半導體納米設備，實現了具有量子計算所必需的高精度的“量子比特”(qubit)。由于可以使用現有的半導體集成化技術安裝量子比特元件，因此，這次的成果將是實現大規模量子計算機的重要一步。 本次研究中使用的樣本的電子顯微鏡
胰腺癌中所涉及的新突變被發現 這項大型研究發表了對142個“胰腺導管腺癌”（最常見的胰腺癌形式）患者所做的外顯子組測序結果和版本數變異體分析結果。所獲得的發現包括在染色質修飾和DNA損傷修復中所涉及的基因突變，這些突變以前并沒有發現與該疾病有關。重要的是，這些數據顯示，在S
胰腺癌中所涉及的新突變被發現 這項大型研究發表了對142個“胰腺導管腺癌”（最常見的胰腺癌形式）患者所做的外顯子組測序結果和版本數變異體分析結果。所獲得的發現包括在染色質修飾和DNA損傷修復中所涉及的基因突變，這些突變以前并沒有發現與該疾病有關。重要的是，這些數據顯示，在Slit
封面故事：慈善機構是否應全額支付慈善研究經費 慈善研究經費支持近年來越來越重要，但其大部分的得來都是有代價的：慈善機構很少支付研究工作的全部費用，而由項目驅動的經費來源可能會使研究方向發生偏離。在本期的Comment文章中，Patrick Aebischer認為，大學在與慈善機構打
1、元素周期表中所有元素都可以測出核磁共振譜嗎？不是。首先，被測的原子核的自旋量子數要不為零；其次，自旋量子數最好為1/2（自旋量子數大于1的原子核有電四極矩，峰很復雜）；第三，被測的元素（或其同位素）的自然豐度比較高（自然豐度低，靈敏度太低，測不出信號）。2、怎么在H譜中更好的顯示活潑氫？與O、S
核磁共振波譜法（Nuclear Magnetic Resonance，簡寫為NMR）與紫外吸收光譜、紅外吸收光譜、質譜被人們稱為“四譜”，是對各種有機和無機物的成分、結構進行定性分析的最強有力的工具之一，亦可進行定量分析。原理在強磁場中，某些元素的原子核和電子能量本身所具有的磁性，被分裂成兩個或兩個
Q：NMR能做什么？ A：NMR（核磁共振波譜法）是研究原子核對射頻輻射的吸收，是對各種有機和無機物的成分、結構進行定性分析的最強有力的工具之一，有時亦可進行定量分析。 核磁共振是有機化合物結構鑒定的一個重要手段,一般根據化學位移鑒定基團；由偶合分裂峰數、偶合常數確定基團聯結關系；根據各H峰
NMR是研究原子核對射頻輻射的吸收，它是對各種有機和無機物的成分、結構進行定性分析的最強有力的工具之一，有時亦可進行定量分析，在多種類型實驗室里被使用，但仍會有大部分實驗員對它的原理不是很清楚，今天就和你一起學習它的原理和使用吧。 首先，核磁共振波譜法（Nuclear Magnetic Res