創新計算方法科學家提出探測自旋超固態新方案
中國科學院理論物理研究所（以下簡稱理論物理所）研究員李偉團隊與合作者創新利用有限溫度張量網絡方法，首次研究了三角晶格易軸反鐵磁海森堡模型的自旋塞貝克效應，預言其中存在自旋流符號的反轉以及低溫下不“衰減”的超自旋流。這一理論發現為實驗上直接探測量子自旋超固態的關鍵輸運特征提供了清晰可行的方案。相關研究成果于12月5日發表于《物理評論快報》。 超固態是一種在接近絕對零度時涌現出的新奇量子物態，在保持固體的長程有序性質的同時，還具有超流性質。自旋超固態則是超固態的量子磁性實現。 2024年1月，李偉團隊與合作者在鈷基三角晶格磁性晶體中首次發現量子自旋超固態存在的實驗證據。這一發現，引起了自旋電子學領域的國際著名專家、日本理化學研究所教授前川禎通的關注。當年4月，前川禎通訪問理論物理所，與李偉團隊就自旋超固態議題進行深入探討，并開啟了后續合作研究。 討論中，李偉向前川禎通請教，如何直接探測反映自旋超固態超流動性的宏觀量子輸運性......閱讀全文
自旋超固態的宏觀量子自旋輸運研究獲進展
超固態是一類在極低溫時涌現的新奇量子物態，具有固體的晶格有序與超流體的無耗散輸運特性。因此，亟待直接探測自旋超固態的超流動性，以觀察其宏觀量子輸運性質。近期，中國科學院理論物理研究所科研團隊等，利用有限溫度張量網絡方法，剖析了三角晶格反鐵磁海森堡模型的自旋塞貝克效應，預言了其存在隨溫度下降不“衰減”
科學家發現自旋超固態巨磁卡效應
超固態是一種在接近絕對零度時涌現的新奇量子物態，兼具固體和超流體這兩種看似矛盾的特征。超固態自20世紀70年代作為理論猜測提出以來，除了冷原子氣的模擬實驗外，科學家尚未在固體物質中找到超固態存在的可靠實驗證據。中國科學院大學教授蘇剛、中國科學院物理研究所研究員孫培杰、中國科學院理論物理研究員所李
科學家發現自旋超固態巨磁卡效應
超固態是一種在接近絕對零度時涌現的新奇量子物態，兼具固體和超流體這兩種看似矛盾的特征。超固態自20世紀70年代作為理論猜測提出以來，除了冷原子氣的模擬實驗外，科學家尚未在固體物質中找到超固態存在的可靠實驗證據。中國科學院大學教授蘇剛、中國科學院物理研究所研究員孫培杰、中國科學院理論物理研究員所李偉、
我國科學家發現自旋超固態巨磁卡效應
超固態是一種在接近絕對零度時涌現的新奇量子物態，兼具固體和超流體這兩種看似矛盾的特征。超固態自20世紀70年代作為理論猜測提出以來，除了冷原子氣的模擬實驗外，科學家尚未在固體物質中找到超固態存在的可靠實驗證據。中國科學院大學教授蘇剛、中國科學院物理研究所研究員孫培杰、中國科學院理論物理研究員所李偉、
創新計算方法－科學家提出探測自旋超固態新方案
中國科學院理論物理研究所（以下簡稱理論物理所）研究員李偉團隊與合作者創新利用有限溫度張量網絡方法，首次研究了三角晶格易軸反鐵磁海森堡模型的自旋塞貝克效應，預言其中存在自旋流符號的反轉以及低溫下不“衰減”的超自旋流。這一理論發現為實驗上直接探測量子自旋超固態的關鍵輸運特征提供了清晰可行的方案。相關
“超固態”的概念
在白矮星里面，壓力和溫度更高了。在幾百吉帕氣壓的壓力下，不但原子之間的空隙被壓得消失了，就是原子外圍的電子層也都被壓碎了，所有的原子核和電子都緊緊地擠在一起，這時候物質里面就不再有什么空隙，這樣的物質，科學家把它叫做“超固態”。白矮星的內部就是充滿這樣的超固態物質。在我們居住著的地球的中心，那里的壓
降溫至94毫開！“新式”制冷迎來“曙光”
極低溫制冷廣泛應用于大科學裝置、深空探測、材料科學、量子計算等國家安全和戰略高技術領域。然而，過去極低溫制冷始終離不開稀缺的氦元素，特別是全球都面臨短缺的氦3。 有什么方法可以不用氦元素就能實現極低溫制冷？這需要在科學原理上進行改變。 1月11日，《自然》在線刊發中國科學院大學教授蘇剛、中國
突破傳統，“新式”制冷－迎來“曙光”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515851.shtm極低溫制冷廣泛應用于大科學裝置、深空探測、氫能儲運、材料科學、量子計算等國家安全和戰略高技術領域，然而，過去極低溫制冷始終離不開稀缺的氦元素，特別是面臨全球短缺的氦3，有什么方法可不用
超固態的結構特點
超固態是指當物質處于在140萬左右大氣壓下，物質的原子就可能被“壓碎”。電子全部被“擠出”原子，形成電子氣體，裸露的原子核緊密地排列，物質密度極大，這就是超固態。根據估算，一個乒乓球大小的超固態物質，其質量可能大于1000噸。
零下273.056攝氏度－我國科學家Nature發文實現無液氦極低溫制冷
大約一個世紀前，人類首次將氦氣液化，開啟了利用液氦進行極低溫制冷的新紀元。隨后，極低溫制冷技術被廣泛應用于大科學裝置、深空探測、材料科學、量子計算等國家安全和戰略高技術領域。 然而，用于極低溫制冷的氦元素存在供應短缺等問題。如何才能不用氦元素實現極低溫制冷，一直是科學家要著力突破的難題。 1
二維超固態量子氣體首度問世
科學家首次在實驗室中產生二維超固態量子氣體。 量子氣體非常適合研究物質相互作用的微觀結果。奧地利科學院量子光學與量子信息研究所和因斯布魯克大學等機構研究人員在實驗室中首次實現了二維超固態量子氣體。8月18日，相關論文刊登于《自然》。 科學家可以在實驗室中精確地控制極冷氣體云中的單個粒子，揭示
自旋軌道分裂是什么－簡述自旋軌道理論
在量子力學里，一個粒子因為自旋與軌道運動而產生的作用，稱為自旋-軌道作用（英語：Spin–orbit interaction），也稱作自旋-軌道效應或自旋-軌道耦合。最著名的例子是電子能級的位移。電子移動經過原子核的電場時，會產生電磁作用．電子的自旋與這電磁作用的耦合，形成了自旋-軌道作用。譜線
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
2024年度“中國科學十大進展”專家解讀
3月27日，2024年度“中國科學十大進展”在2025中關村論壇年會開幕式上發布，分別為：嫦娥六號返回樣品揭示月背28億年前火山活動、實現大規模光計算芯片的智能推理與訓練、闡明單胺類神經遞質轉運機制及相關精神疾病藥物調控機理、實現原子級特征尺度與可重構光頻相控陣的納米激光器、發現自旋超固態巨磁卡效應
核磁共振中的自旋偶合與自旋分裂規律及特征
該文主要盤繞核磁共振波譜儀做的進一步剖析引見。 1.自旋巧合與自旋團結的根本概念 在有機化合物分子中，每一個原子核的四周除了電子以外，還存在著其他帶正電荷的原子核，其中的自旋量子數不等于零的原子核互相間存在著干擾作用，這種干擾作用不影響磁性核的化學位移，但對核磁共振圖譜的外形有著顯著
質子自旋耦合的原因
在外磁場的作用下，質子是會自旋的，自旋的質子會產生一個小的磁矩，通過成鍵價電子的傳遞，對鄰近的質子產生影響。質子的自旋有兩種取向，假如外界磁場感應強度為自旋時與外磁場取順向排列的質子，使受它作用的鄰近質子感受到的總磁感應 強度為B0+B'，自旋時與外磁場取逆向排列的質子，使鄰近的質子感受到的
中國科學院大學蘇剛發《物理評論快報》：超臨界磁壓熱效應
近日，中國科學院大學蘇剛教授團隊與合作者利用自己發展的精確高效有限溫度張量重正化群方法，完整給出了Shastry-Sutherland晶格量子磁性模型的壓力—溫度相圖，發現該相圖與水的相圖極為相似，同時發現在臨界點上方的超臨界區存在一種新奇的量子關聯誘導的制冷機制，命名為超臨界磁壓熱效應。該效應給出
我國學者提出超臨界磁壓熱效應
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509881.shtm近日，中國科學院大學教授蘇剛團隊與合作者利用自己發展的精確高效有限溫度張量重正化群方法，完整給出了Shastry-Sutherland晶格量子磁性模型的壓力—溫度相圖，發現該相圖與水
南開大學研究團隊提出自旋矢勢與自旋AB效應
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511737.shtm阿哈羅諾夫-波姆（Aharonov-Bohm，簡稱AB）效應是一種量子力學現象，它深刻反映了經典理論和量子理論之間的聯系。南開大學陳省身數學所理論物理研究室教授陳景靈課題組在國際上首
南開大學研究團隊提出自旋矢勢與自旋AB效應
阿哈羅諾夫-波姆（Aharonov-Bohm，簡稱AB）效應是一種量子力學現象，它深刻反映了經典理論和量子理論之間的聯系。南開大學陳省身數學所理論物理研究室教授陳景靈課題組在國際上首次提出電子的“自旋矢勢”假設，并以量子力學傳統方式提出一個關于“自旋AB效應”的思想實驗，可以用來檢驗自旋矢勢是否
量子自旋液體新證據發現
一個由瑞士、美國、法國等多國科學家組成的國際團隊宣布，他們在錫酸鈰材料發現了量子自旋液體的新證據。這一發現有望促進基礎物理學和量子計算領域取得新突破。相關論文發表于《自然·物理學》雜志。用中子對自旋液體進行激發（示意圖）。圖片來源：科學消息網量子力學理論認為，電子擁有“自旋”的性質，這意味著其行為類
自旋標記法的方法介紹
自旋標記 （spin label）， 很多物質的分子不表現電子自旋共振（ESR），但對這些分子，人工地使之與自由基（free radical）結合從而得以用ESR法來研究，獲得獨特的ESR信息，這就是自旋標記法。
讓稀薄的氦分子自旋
氦發射的光譜。激光脈沖可暴露氦原子對的量子特性。圖片來源：Dept. of Physics, Imperial College/SPL 氦原子很“冷淡”，很少彼此或與其他元素的原子相互作用。但氦原子冷卻到接近絕對零度時，可以被誘導形成具有特定量子特性的脆弱對或二聚體。用激光轟擊氦“二聚體”
自旋的偶合常數的概念
自旋偶合的量度稱為自旋的偶合常數（coupling constant），用符號J表示，J值的大小表示了偶合作用的強弱J的左上方常標以數字，它表示兩個偶合核之間相隔鍵的數目，J的右下方則標以其它信息。就其本質來看，偶合常數是質子自旋裂分時的兩個核磁共振能之差，它可以通過共振吸收的位置差別來體現，這在圖
XPS圖譜之自旋軌道分裂
由于電子的軌道運動和自旋運動發生耦合后使軌道能級發生分裂。對于l＞0的內殼層來說，用內量子數j（j=｜l±ms｜）表示自旋軌道分裂。即若l=0?則j=1/2；若l=1則j=1/2或3/2。除s亞殼層不發生分裂外，其余亞殼層都將分裂成兩個峰。
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
實驗室分析儀器自旋偶合與自旋分裂的基本概念
在有機化合物分子中,每一個原子核的周圍除了電子以外,還存在著其他帶正電荷的原子核,其中的自旋量子數不等于零的原子核相互間存在著干擾作用,這種干擾作用不影響磁性核的化學位移,但對核磁共振圖譜的形狀有著顯著的影響。核磁矩自旋間的相互干擾作用叫作自旋偶合,由自旋偶合引起的譜線增多的現象叫作自旋分裂。
設備原理篇核磁共振中的自旋偶合與自旋分裂規律及特征
該文主要盤繞核磁共振波譜儀做的進一步剖析引見。 1.自旋巧合與自旋團結的根本概念 在有機化合物分子中，每一個原子核的四周除了電子以外，還存在著其他帶正電荷的原子核，其中的自旋量子數不等于零的原子核互相間存在著干擾作用，這種干擾作用不影響磁性核的化學位移，但對核磁共振圖譜的外形有著顯著
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
電子自旋共振波譜儀
電子自旋共振波譜儀是一種用于化學、材料科學領域的分析儀器，于2014年2月24日啟用。 技術指標 1、靈敏度：可檢測到的絕對最小自旋數: ≦ 1.5*109 spins/G 線寬； 信噪比: S/N ≧ 2000:1 2、分辨率：數字化分辨率：24 bit；磁體分辨率：10 mG 3、穩定性