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-Dimensional Spin-Orbit Coupled Crystals with Time-Reversal Symmetry”為題，發表在國際綜合期刊，如下。 拓撲學（topology）研究物體在連續變化下的行為。如果一個物體可以連續地變成另一個物體，那么它們拓撲等價；反之，拓撲不等價。在絕緣物質相（phase of matter）的研究中，連續變化對應的是絕熱（adiabatic）變化（即變化不會關閉能隙），因而兩個絕緣相是否拓撲等價由絕熱變化的存在決定。如果一個相變發生在兩個拓撲不等價的絕緣相之間，那么它一定......閱讀全文
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
中國科大在拓撲相變量子模擬上取得重要進展
中新社合肥12月18日電 (記者 吳蘭)面包圈和茶杯拓撲等價，這是由于他們都有一個穿透的洞，而洞的個數是一個拓撲性質。 拓撲物態是當前物理研究的前沿和主流領域之一，為新材料、新器件的設計帶來了新的思路，乃至對人類深入理解宇宙基本粒子的性質都具有重要的意義。2016年，諾貝爾物理學獎便授予了在拓撲
拓撲相變研究中國也很強
一塊碲化鉍石頭,普通人把它歸類為“固體”,但它的準確分類應該是“拓撲絕緣體”。“拓撲”二字一加,物質的存在方式極大豐富。10月4日,三位美國人因為“拓撲相變”研究被授予2016年度諾貝爾物理學獎。而中國科學家近幾年也在這一領域大放異彩。 “我讀著他們的文章開始了研究,對他們的工作非常敬佩,他們
“量子電容”成功讀取拓撲量子比特信息
由西班牙國家研究委員會馬德里材料科學研究所與荷蘭代爾夫特理工大學組成的國際聯合研究團隊，在拓撲量子計算領域取得重要進展。他們首次利用一種被稱為“量子電容”的新技術，成功讀取基于馬約拉納模式的拓撲量子比特中的信息，向實現更穩定的量子計算邁出關鍵一步。相關成果發表于最新一期《自然》雜志。量子計算的核心挑
我國學者在鐵電拓撲的可控拓撲相變領域取得重要進展
圖 鐵電拓撲的熱致拓撲相變規律及鐵電拓撲的相互切換 在國家自然科學基金項目（批準號：12125407、92166104、11934016、12325402、12174347、12474021、U21A2067）等資助下，浙江大學材料科學與工程學院張澤教授、田鶴教授團隊與浙江大學材料科學與工程學院洪
量子相變標度行為研究取得進展
二維和三維二聚海森堡模型中從反鐵磁態到順磁態的量子相變是目前研究比較透徹的量子相變問題，且三維系統中該類相變已經在實驗材料中得到實現，但此類相變中標度律和普適類等根本性問題仍然存有爭議。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理論室博士后馬女森、特聘教授Anders W. San
分形子拓撲序和量子糾錯研究獲進展
量子物態的研究是量子多體物理學的基石，并推動著現代技術的進步。當前，隨著量子信息技術的蓬勃發展，量子物態的研究也有了新的潛在應用，例如，為量子計算機的設計提供有效的糾錯容錯方案。基于拓撲序（topological order）理論的拓撲編碼（topological codes），由于高容錯閾值和
分形子拓撲序和量子糾錯研究獲進展
量子物態的研究是量子多體物理學的基石，并推動著現代技術的進步。當前，隨著量子信息技術的蓬勃發展，量子物態的研究也有了新的潛在應用，例如，為量子計算機的設計提供有效的糾錯容錯方案。基于拓撲序（topological order）理論的拓撲編碼（topological codes），由于高容錯閾值和
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
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
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
中國科學家首次證實量子相變中量子金屬態存在
記者11月15日從電子科技大學獲悉，該校牽頭與北京大學、北京師范大學、清華大學、美國布朗大學等相關專家組成的研究團隊，在國際上首次完全證實高溫超導納米多孔薄膜中量子金屬態的存在，為研究量子金屬態提供了新思路。該成果相關論文《超導—絕緣相變中的玻色金屬態》已在國際著名期刊《科學》上以“first
首個室溫拓撲量子模擬器問世
美國倫斯勒理工學院研究人員制造出首個在室溫下運行的強光物質相互作用拓撲量子模擬器，其寬度與人類發絲相當。這一裝置將幫助物理學家研究物質和光的基本性質，支持從醫學到制造業等諸多領域高效激光器的開發。相關論文發表在5月24日的《自然·納米技術》雜志上。研究人員開發的光子拓撲絕緣體（藝術圖）。圖片來源：美
我國學者提出拓撲量子催化新概念
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518411.shtm
中國科大提出拓撲量子催化新概念
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518451.shtm
中國科大提出拓撲量子催化新概念
近日，中國科學技術大學教授曾杰團隊和王征飛團隊合作，提出拓撲量子催化新概念。研究人員通過巧妙設計，將拓撲量子物態調控方案用于催化實驗，為揭示催化反應中拓撲表面態“開關”效應提供了確鑿的實驗證據。相關成果日前發表于《美國化學會志》。在多相催化中，反應物吸附、電子轉移、中間體演變等過程對催化劑的表面環境
我國學者發現多體量子相變的新動力學行為
圖1 光晶格超流至Mott態Kibble-Zurek動態相變，左圖為改進后的光晶格準動量測量，右圖為絕熱和非絕熱速率條件下超流相至Mott絕緣體的非相干比例 在國家自然科學基金項目（批準號：91736208）等資助下，北京大學信息科學學院陳徐宗、周小計教授團隊與清華大學物理系胡嘉仲、陳文蘭教授團隊
中國科大等利用量子模擬技術實現拓撲數的直接測量
近日，中國科學技術大學教授、中國科學院院士杜江峰領銜的實驗課題組和耶魯大學理論合作者蔣良，利用金剛石中自旋作為量子模擬器，在國際上首次直接測量了拓撲數。研究成果以“編輯推薦”的形式發表在8月4日的《物理評論快報》上[Phys. Rev. Lett. 117, 060503 (2016)]。 拓
各向異性量子Rabi模型量子相變及其普適性研究取得進展
連續相變普適性概念的建立是二十世紀相變理論最為核心和迷人的成果之一。近來，中國科學院理論物理研究所陳曉松研究員及合作者系統研究了各向異性量子Rabi模型的量子相變問題。他們通過解析和數值計算模型的臨界指數和標度函數，在這樣一個有限自由度系統的相變中建立了普適性的概念，并論述了其與熱力學極限下傳統
白雪冬團隊實現極性拓撲結構相變的原子尺度表征與調控
近年來，科學家先后在理論和實驗上發現了鐵電材料中可以形成尺寸低至幾個納米的極性拓撲結構，如通量閉合疇、渦旋疇和斯格明子等。極性拓撲疇結構具有拓撲保護性、尺寸小等優勢，這引起探索新一代非易失性超高密度信息存儲器件的興趣。實際器件操作大多是基于外場對結構單元極化態和拓撲相變的調控，研究單個鐵電疇結構
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，
“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
拓撲絕緣體量子輸運性質研究取得進展
電子-電子相互作用、量子干涉和無序對輸運性質的影響是凝聚態物理研究的重要主題。量子干涉的一階效應包括被廣泛研究的弱局域化和反弱局域化效應，分別對應于正交對稱性和辛對稱性的體系。2004年研究人員發現，對于前者，比如無序足夠強的弱自旋軌道耦合半導體，電子-電子相互作用和量子干涉效應產生的二階量子修正可
拓撲絕緣體量子輸運性質研究取得進展
電子-電子相互作用、量子干涉和無序對輸運性質的影響是凝聚態物理研究的重要主題。量子干涉的一階效應包括被廣泛研究的弱局域化和反弱局域化效應，分別對應于正交對稱性和辛對稱性的體系。2004年研究人員發現，對于前者，比如無序足夠強的弱自旋軌道耦合半導體，電子-電子相互作用和量子干涉效應產生的二階量子修
科學家利用“原子積木”搭建拓撲量子磁體
又是一個深夜，中國科學院物理研究所（以下簡稱物理所）的C樓實驗室燈火通明。2021級博士生王浩緊緊盯著電腦屏幕，十分謹慎地操控著實驗，還差兩個獨立的“原子積木”，一個特殊量子結構的構造就基本完成了。他每一次精確移動“原子積木”，電腦屏幕上的圖像都會產生微妙變化。第二天上午，最后兩個獨立“原子積木”到
拓撲絕緣體內奇異量子效應室溫下首現
科技日報北京10月27日電 （記者劉霞）據《自然·材料》雜志10月封面文章，美國科學家在研究一種鉍基拓撲材料時，首次在室溫下觀察到了拓撲絕緣體內的獨特量子效應，有望為下一代量子技術，如能效更高的自旋電子技術的發展奠定基礎，也將加速更高效且更“綠色”量子材料的研發。 拓撲絕緣體是一種特殊的材料，內
中國科大合作研究預言新奇拓撲超輻射相
中國科學技術大學中國科學院量子信息重點實驗室在超冷費米氣體中新奇物相的研究方面取得新進展：該實驗室教授易為與中國人民大學教授張威、北京大學教授劉雄軍合作，在理論上預言并刻畫了一種同時由局域序參量及非局域拓撲不變量表征的新奇拓撲超輻射相。該成果發表在7月22日的《物理評論快報》上，論文的第一作者為
中國科大研制出光學量子模擬器用以研究相變機制
中國科學技術大學郭光燦院士領導的中國科學院量子信息重點實驗室李傳鋒教授研究組成功研制出光學量子模擬器，并首次在純量子模型中證實描述相變過程的Kibble-Zurek(KZ)理論的絕熱—脈沖近似成立。此成果發表在1月24日的《物理評論快報》上。 量子計算機擁有經典計算機所無法比擬的巨大優勢。
“拓撲”讓人看到物質更多新特性
2016年諾貝爾物理學獎解讀 如果一根繩子上打了個結,我們想解開這個結,卻發現繩子是首尾相連的,那么去除繩結的唯一辦法,就是把繩子割斷。物理學家用這個例子來比喻拓撲性質的堅固性。 2016年諾貝爾物理學獎授予三位在美國高校從事研究工作的科學家戴維·索利斯、鄧肯·霍爾丹和邁克爾·科斯特利茨,以
量子相變的無序算符標度行為研究獲重要進展
中山大學物理學院教授姚道新團隊與合作者在量子相變的無序算符標度行為研究中取得重要進展，他們在國際上首次提出了無序算符可以用來探測邊界態和邊界的臨界行為，并分析了其標度行為。相關成果于5月17日發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters），并獲得編輯推薦。量子相變一直是凝聚