美國研制出奇特的拓撲超導體材料
3年前，美國普林斯頓大學的一個研究小組發現了三維拓撲絕緣體，這是一種金屬表面的奇怪絕緣體，雖然它獨特的屬性具有很大應用潛力，但用于量子計算機卻并非理想材料。兩年來，科學家經過不斷探索，完全扭轉其性質，使之成為表面是金屬、內部卻具有超導性的拓撲超導體。這種新材料的發現有望發展出新一代電子學，使當前的信息存儲與處理方式完全改觀。 表面是金屬 內部是超導體 據美國物理學家組織網11月3日（北京時間）報道，普林斯頓大學扎西德·哈桑領導的研究小組發現了一種具有“雙重性格”新型晶體材料：在極低溫度下，晶體內部表現與普通超導體類似，能以零電阻導電；同時，它的表面是仍有電阻的金屬，能傳輸電流。相關成果發表在最新一期《自然·物理學》雜志上。 實驗中，為了評價新晶體材料的性能，研究人員利用X光譜進行分析，通過研究X射線轟擊出來的單個電子來確定晶體的真實屬性，測試發現生成的是一種拓撲超導體。研究人員進一步在晶體的表面發......閱讀全文
美國研制出奇特的拓撲超導體材料
3年前，美國普林斯頓大學的一個研究小組發現了三維拓撲絕緣體，這是一種金屬表面的奇怪絕緣體，雖然它獨特的屬性具有很大應用潛力，但用于量子計算機卻并非理想材料。兩年來，科學家經過不斷探索，完全扭轉其性質，使之成為表面是金屬、內部卻具有超導性的拓撲超導體。這種新材料的發現有望發展出新一代電子
拓撲物理學即將迎來爆發嗎
拓撲物理學領域可能即將迎來它的爆發。2月28日凌晨，來自中科院物理所、南京大學和美國普林斯頓大學的3個研究組分別在《自然》雜志發布了最新相關研究成果。 他們的研究表明，數千種已知材料都可能具有拓撲性質，即自然界中大約24%的材料可能具有拓撲結構。 這個數字讓人震驚。因為在這之前，科學家知道
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
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
美國研發出一種手性拓撲超導體
美國賓夕法尼亞州立大學的科研人員推出了一種手性拓撲超導體（Chiral Topological Superconductor），對于推進量子計算和探索理論手性馬約拉納粒子（Majorana particle）至關重要。相關研究發表在《科學》雜志上。 手性拓撲超導體來自超導體與磁性拓撲絕緣體的結
美國研發出一種手性拓撲超導體
美國賓夕法尼亞州立大學的科研人員推出了一種手性拓撲超導體（Chiral Topological Superconductor），對于推進量子計算和探索理論手性馬約拉納粒子（Majorana particle）至關重要。相關研究發表在《科學》雜志上。 手性拓撲超導體來自超導體與磁性拓撲絕緣體的結
迷蹤80年的馬約拉納費米子被捕獲
馬約拉納費米子是一種由物質和反物質組成的神秘粒子，對它的搜尋已經困擾了物理學家80年。22日，上海交通大學賈金鋒科研團隊宣布，通過一種由拓撲絕緣體材料和超導體材料復合而成的特殊人工薄膜，已在實驗室里成功捕捉到了馬約拉納費米子。這不僅有助于量子計算機的研制，還有助于進一步揭開暗物質的謎團。這項成果
萬物皆可拓撲？物理學家發現奇妙拓撲態的材料俯拾皆是
“脆弱拓撲”是一種新發現的量子現象，它可以讓材料獲得奇異且激動人心的性質。 材料中隱藏的數學越來越神奇了。物質的拓撲態（由于電子的“扭結”量子態所產生的奇異性質）從罕見的稀奇玩意變成了物理學最熱門的領域之一。現在，理論物理學家意識到拓撲無處不在，并將其認定為固態物質形態中最重要的一環。扭開一個
硫族化合物三維拓撲絕緣體高壓研究獲進展
拓撲絕緣體是當前凝聚態物理研究的重要量子材料之一。理想的拓撲絕緣體體內為絕緣態，而表面為金屬態，表面電子態受軌道-自旋相互作用和時間反演對稱性的保護。由于具有M2X3（M通常為五族金屬元素Bi或Sb，X為六族非金屬元素Te、Se或S）化學組成的硫族化合物的原子具有相近的電負性，同時又具有斜方六面
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
我國學者對三維拓撲絕緣體BTS和BSTS的研究取得重要進展
拓撲絕緣體是當前凝聚態物理研究的重要量子材料之一。 理想的拓撲絕緣體體內為絕緣態，而表面為金屬態，表面電子態受軌道-自旋相互作用和時間反演對稱性的保護。由于具有M2X3（M通常為五族金屬元素Bi或Sb，X為六族非金屬元素Te、Se或S）化學組成的硫族化合物的原子具有相近的電負性，同時又具有斜方六
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
新技術使用激光探索拓撲絕緣體中的電子行為
美國能源部國家加速器實驗室和斯坦福大學的研究人員開發了新的方法，以探測拓撲絕緣體中的強場物理學：使用中紅外激光穿過三維拓撲絕緣體（Bi2Se3）來激發高次諧波產生（HHG），并分析被轉換至更高能量和頻率的出射光。所得諧波呈現隨激光場橢圓率增加而單調下降的特征，表面貢獻表現出高度非平凡的依賴性
《科學》：碲化鉍可大大提高計算機芯片的運行速度
硅谷在不久的未來也許就要更名了，美國科學家已證實，碲化鉍可大大提高計算機芯片的運行速度和工作效率。使用現有半導體技術，此種材料即可允許電子在室溫條件下無能耗地在其表面運動，這將給芯片的運行速度帶來飛躍，甚至可能會成為以自旋電子學為基礎的下一代全新計算機技術的基石。 此項發現是美國能源部斯坦
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
強磁場中心拓撲絕緣體量子線研究取得新進展
3月28日，國際期刊《自然》子刊《科學報告》(Scientific Reports)發表中科院強磁場科學中心田明亮研究小組的最新科研成果：單晶碲化鉍Bi2Te3納米線中的一維弱反局域化(One-dimensional weak antilocalization in single-cry
國家脈沖強磁場科學中心獲多項研究進展
近期，設在華中科技大學的國家脈沖強磁場科學中心在拓撲狄拉克半金屬領域取得多項研究進展，成果在《自然?通訊》（Nature Communications）、《物理評論X》（Physical Review X）等國際頂級刊物上相繼發表。 拓撲狄拉克半金屬是一種全新的拓撲量子材料，其體
中美科學家在光滑基座上種植出兩類拓撲絕緣體
據物理學家組織網10月14日報道，中美科學家攜手合作，為未來的電子設備研發出一類名為拓撲絕緣體(TI)的電導體。該研究團隊報告稱，他們在一個超高真空腔內，分別在砷化鎵(GaAs)粗糙和光滑的表面，種植出了兩類拓撲絕緣體材料，并對它們輸送電子的能力進行了評估。相關研究發表在最新一期的美國
中美合作團隊在光滑基座上種植出兩類拓撲絕緣體
據物理學家組織網10月14日報道，中美科學家攜手合作，為未來的電子設備研發出一類名為拓撲絕緣體(TI)的電導體。該研究團隊報告稱，他們在一個超高真空腔內，分別在砷化鎵(GaAs)粗糙和光滑的表面，種植出了兩類拓撲絕緣體材料，并對它們輸送電子的能力進行了評估。相關研究發表在最新一期的美國物理聯合會
新型高質量拓撲超導材料問世－超導性能高達91.5％并穩定
記者25日從中科院合肥物質科學研究院了解到，該院強磁場科學中心科研人員近期研發出一種新型高質量單晶體。這種材料的超導性能高達91.5％，且在空氣中十分穩定，在10特斯拉到35特斯拉磁場區間出現了周期性的量子振蕩信號，證明其存在拓撲保護表面態。 拓撲超導態是物質的一種新狀態，拓撲超導體的表面存在
華人科學家群力突破80年物理難題：張富春這樣解讀
7月21日，學術期刊《科學》（Science）在線發表了由美國加利福尼亞大學洛杉磯分校（UCLA）王康隆課題組主導，斯坦福大學張守晟課題組及上海科技大學寇煦豐課題組等8家單位合作完成的一項研究成果——研究團隊首次在磁性拓撲絕緣體薄膜與超導體結合的異質結構中發現了一維手性馬約拉納費米子存在的證據[
Science：磁性拓撲絕緣體疇壁上的量子化手性邊緣傳導
對疇壁（DW）構型和運動的控制可以實現磁性和介電材料在微小外部磁場下的非易失響應。東京大學K. Yasuda和Y. Tokura（共同通訊作者）利用磁力顯微鏡尖端設計并制造出在量子反常霍爾態中的磁疇，通過運輸測量證明了沿指定DW手性一維邊緣傳導現象的存在。研究結果可促進低功耗的自旋電子器件的實現
天然碲化鈾確認具備拓撲超導性－量子計算迎新契機
據最新一期《科學》雜志報道，英國牛津大學和愛爾蘭科克大學等機構合作，開發出一種強大的新技術，首次實驗證實天然材料碲化鈾（UTe2）具備內在拓撲超導性。這為大規模、容錯型量子計算機的核心材料篩選提供了關鍵方法。量子計算機的量子比特極易受到環境噪聲干擾，導致“量子退相干”，這限制了量子計算的穩定性和實用
美國科學家創建出一種新的更穩定的大能隙拓撲絕緣體
美國猶他大學的研究人員創建出一種新的，其可作為硅半導體頂部金屬層的特殊材料，將使超高速計算機在室溫下執行快速運算成為可能。該項研究成果刊登在近日美國《國家科學院學報》上。 這種新的拓撲絕緣體，其里面猶如絕緣體，而其外部可導電，為量子計算機和快速自旋電子元件鋪平了道路。 量子計算機是一種遵循量
方辰：努力探索未知領域
筆、紙和計算機，是中科院物理研究所研究員方辰辦公桌上必不可少的3樣東西。作為理論物理學家，他每天的主要工作就是用筆在紙上推導一些方程公式，偶爾用計算機輔助做一些運算。 在外人看來，這樣的工作似乎很枯燥，但方辰卻樂此不疲。在凝聚態物理理論研究領域耕耘10年，成績亮眼 作為理論物理學家，方
首個光學拓撲絕緣體研制成功
據物理學家組織網近日報道，以色列和德國科學家攜手合作，成功研制出首個光學拓撲絕緣體，這種新設備通過一種獨特的“波導”網格，為光的傳輸護航，可減少傳輸過程中的散射。科學家們表示，最新研究對光學工業的發展大有裨益。研究發表在最新一期的《自然》雜志上。 隨著計算機的運行速度不斷加快以及芯片變得越
科學家建立“拓撲電子材料目錄”
近日，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心的研究組發展出一套自動計算材料拓撲性質的新方法，在近4萬種材料中發現了8千余種拓撲材料，十幾倍于過去十幾年間人們找到的拓撲材料的總和，并據此建立了拓撲電子材料的在線數據庫。國際學術刊物《自然》在線發表了該成果【1】。 拓撲學是數學的重要分
方辰：在物理理論研究領域耕耘10年，取得亮眼成績
筆、紙和計算機，是中科院物理研究所研究員方辰辦公桌上必不可少的3樣東西。作為理論物理學家，他每天的主要工作就是用筆在紙上推導一些方程公式，偶爾用計算機輔助做一些運算。在外人看來，這樣的工作似乎很枯燥，但方辰卻樂此不疲。在凝聚態物理理論研究領域耕耘10年，成績亮眼作為理論物理學家，方辰主攻凝聚態體系中
合肥研究院獲得穩定高質量拓撲超導單晶材料
中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心科研人員在拓撲超導單晶體研究中取得新進展。研究人員獲得高質量的SrxBi2Se3單晶體，這種材料表現出高達91.5%的超導體積比，且該材料在空氣中十分穩定。利用穩態強磁場實驗裝置對SrxBi2Se3單晶體進行了研究，研究人員發現該材料在10特斯拉到35特