中國科大在超導量子臨界現象的基礎理論研究中取得進展
近期，中國科學技術大學近代物理系副教授劉國柱課題組在凝聚態體系中量子臨界現象理論研究方面取得新進展，提出了一個在量子臨界體系中實現衍生超對稱的必要條件，為在凝聚態物理中找尋有效超對稱提供了有價值的限制和理論指導，相關研究結果以Absence of emergent supersymmetry in superconducting quantum critical points in Dirac and Weyl semimetals 為題，于7月22日發表于npj Quantum Materials 4, 37 (2019)。 超對稱是基本粒子物理學家于上世紀70年代提出的概念，它將時空對稱性和內部對稱性結合起來。超對稱理論預言，任何一種基本粒子都有與之相伴的超對稱伙伴（superpartner），它們質量相等但自旋相差1/2。超對稱有望解決標準模型的等級問題（hierarchy problem），并以很巧妙的方式消除量子......閱讀全文
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
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
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
張萬里、熊杰研究團隊在《Science》正刊發表原創成果
11月14日，國際著名期刊《Science》以“first release”形式刊發《超導-絕緣相變中的玻色金屬態》（Intermediate bosonic metallic state in the superconductor-insulator transition），電子科技大學電子薄
韓國發現玻色愛因斯坦凝聚態特性新量子材料
韓國東國大學、漢陽大學等聯合研究團隊首次通過低溫金屬硅中的量子自旋現象發現新量子材料。 量子自旋的粒子會相互影響，產生磁性。利用這一特性可提高量子計算機性能，甚至有助于創造室溫超導體。聯合研究團隊在對量子計算機關鍵器件進行研究時，發現了一種全新的來自硅金屬的獨特信號。實驗發現，當量子“自旋云”
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
科學家首次發現并證實玻色子奇異金屬
電子科技大學電子薄膜與集成器件國家重點實驗室主任李言榮院士團隊與美國布朗大學教授James M. Valles Jr、北京大學物理學院/量子材料科學中心謝心澄院士等協同攻關，成功突破了費米子體系的限制，首次在玻色子體系中誘導出奇異金屬態。相關研究1月12日發表于《自然》。 宇宙中，基本粒子分為費
中國科大在超導量子臨界現象的基礎理論研究中取得進展
近期，中國科學技術大學近代物理系副教授劉國柱課題組在凝聚態體系中量子臨界現象理論研究方面取得新進展，提出了一個在量子臨界體系中實現衍生超對稱的必要條件，為在凝聚態物理中找尋有效超對稱提供了有價值的限制和理論指導，相關研究結果以Absence of emergent supersymmetry i
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
我國首次實現超越Nogo定理的超輻射相變模擬
記者9日從中國科學技術大學獲悉，該校彭新華研究組和華中科技大學呂新友教授合作，通過引入反壓縮操作，借助于高精度的量子控制技術，首次成功地在核磁共振量子模擬器上實現了超越No-go定理的平衡態超輻射相變，推動了量子相變理論和量子模擬領域的發展，為量子精密測量提供了新的途徑。相關研究成果日前在線發表
超越Nogo定理的超輻射相變模擬
從中國科學技術大學獲悉，該校彭新華研究組和華中科技大學呂新友教授合作，通過引入反壓縮操作，借助于高精度的量子控制技術，首次成功地在核磁共振量子模擬器上實現了超越No-go定理的平衡態超輻射相變，推動了量子相變理論和量子模擬領域的發展，為量子精密測量提供了新的途徑。相關研究成果日前在線發表于國際學
清華實現基本多體模型的離子阱量子模擬
近日，清華大學段路明研究組在離子阱量子模擬領域取得重要進展，首次在實驗中實現拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型，超越目前經典超級計算機的模擬能力，是通向大規模離子阱量子計算與模擬的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光學和凝聚態物理學中的兩個基本模型——拉
清華實現基本多體模型的離子阱量子模擬
近日，清華大學段路明研究組在離子阱量子模擬領域取得重要進展，首次在實驗中實現拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型，超越目前經典超級計算機的模擬能力，是通向大規模離子阱量子計算與模擬的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光學和凝聚態物理學中的兩個基本模型——拉
諾特定理與去禁閉量子臨界點研究獲進展
以局域序參量和對稱性破缺為圭帛的朗道-金茲伯格-威爾遜相變和物質分類理論是傳統凝聚態物理學的基石。近年來，以拓撲序、涌現物質場與規范場耦合為特點的量子物質科學新范式，正在逐步超越這個框架，其中以去禁閉量子臨界點為代表的新型量子相變，受到了從凝聚態物理學到高能物理學的廣泛關注。 不同于朗道相變理
王健教授及合作者的最新成果：量子金屬態的證實
量子材料與量子相變是本世紀凝聚態物理與材料領域的研究熱點。量子相變與傳統的熱力學相變不同，是在絕對零度下調節非熱力學參量而發生的相變，相變點附近量子漲落而非熱漲落起了重要作用。作為量子相變的經典范例，二維超導-絕緣體相變以及超導-金屬相變研究獲得了2015年美國凝聚態物理最高獎巴克利獎。在量子相
自學習蒙特卡洛推動電聲子耦合狄拉克費米子研究獲進展
自學習蒙特卡洛方法——通過提取描述系統低能有效模型的自學習過程，設計出優化的更新方法，克服量子多體系統蒙特卡洛模擬中臨界慢化和接收概率低等瓶頸——自2016年提出以來，已經在凝聚態量子多體問題相變和臨界現象研究中取得很多成果，受到廣泛關注。該方法在量子多體問題大規模數值計算領域中的應用，正在逐步
我國科學家首次發現并證實玻色子奇異金屬
1月12日， Nature刊發了題為《玻色子體系中的奇異金屬態》（Signatures of a strange metal in a bosonic system）的研究論文，稱我國科學家首次在高溫超導體中發現并證實了玻色子奇異金屬。該工作是中國工程院院士、電子科技大學電子薄膜與集成器件國家重點實
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。
物理所Kondo金屬與亞鐵磁絕緣體研究取得新進展
最近，中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室劉伍明研究組在幾何阻挫系統中的量子相變研究中取得進展。他們利用原胞動力學平均場方法結合連續時間蒙特卡洛方法，研究了在非均勻性三角kagome格子中金屬-絕緣體相變與磁性相變，獲得了三角kagome格子隨相互作用、溫度、非均勻性變化的詳細相
張志東研究員求出二維橫場伊辛模型的精確解
近期，中國科學院金屬研究所研究員張志東求出二維橫場伊辛模型的精確解，這是張志東在求出鐵磁性三維伊辛模型精確解、確定自旋玻璃三維伊辛模型計算復雜度下限之后取得的又一項重要研究成果。近期，相關研究成果以Exact solution of two-dimensional (2D) Ising mode
物理所等理論預言新型Kagome晶格量子自旋液體態
量子自旋液體是一種即使在零溫下也不會發生對稱性自發破缺的量子物質形態，其基本概念最早由諾貝爾獲得者P. W. Anderson在1973年提出。之后，人們嘗試利用自旋液體來解釋高溫超導的現象。近年來，隨著實驗上大量阻挫量子自旋材料的出現，找到具有自旋液體基態的材料變得越來越有可能。從實驗和理論兩
碳納米管膜形成超流體的過程介紹
于量子液體低于某臨界轉變溫度會形成超流態。比如氦最豐富的同位素，氦-4，在低于 2.17 K(?270.98°C) 時便會變成超流體。氦-4形成超流態的相變稱為Lambda相變(Lambda transition)，因它的比熱容對溫度曲線形狀如同希臘字母“λ”一樣。凝聚態物理學中一些相近的相變亦因而
福建物構所新型低維磁性材料研究獲進展
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
我國學者在費米穩態超輻射量子相變研究中取得進展
在國家自然科學基金項目（批準號：11925401、11734008）等資助下，華東師范大學精密光譜科學與技術國家重點實驗室武海斌研究團隊和中國工程物理研究院研究生院陳宇副教授合作，首次實現了超冷費米氣體的穩態超輻射量子相變，觀察到費米統計對量子相變的影響。該成果以“光學腔內超冷簡并費米氣體超輻射
Nature子刊：量子計算研究中實現隨機混態的糾纏相變觀測
隨機量子態指的是在整個希爾伯特空間中均勻分布的量子態，由于希爾伯特空間的維數隨著比特數指數增長，在實驗上制備和觀測多比特的隨機量子態是較為困難。同時，隨機態在黑洞物理等領域備受關注。有一些理論工作預測，將隨機態劃分為系統和環境兩部分后，改變環境和系統的相對大小，系統內會出現糾纏相變。然而，這種糾
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
物理所等鐵基超導體中量子臨界現象研究獲進展
在凝聚態物理中，通過化學摻雜、壓力、磁場等非溫度因素調控來實現的零溫下相變被稱之為量子相變，如果發生的量子相變屬于二級相變，那么其對應的零溫下參量臨界點就稱之為量子臨界點。理論上認為，量子相變及其相關漲落是非常規超導材料中諸多奇異量子物性的物理根源之一，確認量子臨界點存在與否也成為實驗上的重要挑
物理所海森堡模型能譜研究獲進展
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
激光調控外爾準粒子的超快運動
拓撲量子態和拓撲量子材料的理論、實驗研究近年來方興未艾，成為凝聚態物理研究領域的重要前沿。拓撲序作為一種全新的物質分類概念，與對稱性一樣是凝聚態物理中的基礎性概念。對拓撲的深刻理解，關系到凝聚態物理研究中的諸多基本問題，例如量子相的基本電子結構、量子相變以及量子相中的許多無能隙元激發等。在拓撲材