聲子激活原子，水晶變“磁鐵”
美國萊斯大學量子材料科學家發現，當原子做圓周運動時，它們也能創造奇跡：稀土晶體中的原子晶格受到一種名為手性聲子的螺旋形振動被激活時，水晶就會變成“磁鐵”。相關研究發表在最新一期《科學》雜志上。 在實驗中，研究人員需要找到一種方法來驅動原子晶格以手性方式移動。他們使用的聲子頻率大約為10太赫茲。由于沒有現成的光源，他們通過混合強烈的紅外光和扭曲電場來與手性聲子相互作用創造光脈沖。此外，研究人員還采取了另外兩個紅外光脈沖，分別監測自旋和原子運動。 研究發現，將氟化鈰暴露在超快光脈沖下，會使其原子“舞蹈”，這種舞蹈會瞬間激起電子的自旋，使它們與原子的自轉保持一致。如果不用這種方式，則將需要強大的磁場來激活，因為即使在零度以下，氟化鈰也是自然順磁性的，具有隨機定向的自旋。 結果表明，瞬態磁化強度僅由與聲子共振的脈沖激發，與聲子的角動量成正比，并在低溫下隨磁化率增長。這一觀測結果在定量上與自旋—聲子耦合模型相吻合，有助于未來在磁......閱讀全文
聲子激活原子，水晶變“磁鐵”
美國萊斯大學量子材料科學家發現，當原子做圓周運動時，它們也能創造奇跡：稀土晶體中的原子晶格受到一種名為手性聲子的螺旋形振動被激活時，水晶就會變成“磁鐵”。相關研究發表在最新一期《科學》雜志上。 在實驗中，研究人員需要找到一種方法來驅動原子晶格以手性方式移動。他們使用的聲子頻率大約為10太赫茲。
原子之舞把水晶變“磁鐵”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512307.shtm ???圓偏振太赫茲光脈沖激發的手性聲子在氟化鈰中產生超快磁化。圖片來源：美國萊斯大學科技日報北京11月14日電?（記者張佳欣）美國萊斯大學量子材料科學家發現，當原子做圓周運
量子無損光力學聲子測量儀
聲子, 作為力學激發的最小能量單位, 其測量精度一直是量子計算、量子通訊等各種量子應用技術發展的主要制約因素。最近的一項研究表明通過精巧設計的光力學裝置(如圖), 可以在極為寬泛的頻域內對聲子實現單量子精度并且非破壞性的量子測量。 研究相關的論文題為: “Quantum non-demolit
聲子也有量子特性！或可為量子計算機帶來新突破
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503120.shtm近日，美國芝加哥大學普利茲克分子工程學院（PME）教授Andrew Cleland團隊使用聲學分束器來“分裂”聲子，展示了它們所具有的量子特性。研究表明，聲學分束器既可以誘導一個聲子的
半導體所在激子聲子的量子干涉研究中獲進展
近日，中國科學院半導體研究所半導體超晶格國家重點實驗室報道了二維半導體WS2中暗激子與布里淵區邊界聲學聲子之間量子干涉導致的法諾（Fano）共振行為（圖1a、b），并揭示了對稱性在其中的重要作用。相關研究成果以《少數層WS2中暗激子與邊界聲學聲子的量子干涉》（Quantum interferen
我國科學家提出單向量子聲子激光技術方案
在量子芯片中，跟超導比特耦合的聲子諧振器，是連接轉換光電信號和執行量子邏輯操作的關鍵部件。這類相干聲子器件，在量子信息、納米力學與熱電材料、超靈敏傳感及無損檢測與地質勘探等諸多領域具廣泛的應用價值。不過，這一關鍵部件的制造，存在著一個技術“困擾”，即信號質量和計算精度易受環境噪聲的干擾甚至破壞。
我國科學家提出單向量子聲子激光技術方案
在量子芯片中，跟超導比特耦合的聲子諧振器，是連接轉換光電信號和執行量子邏輯操作的關鍵部件。這類相干聲子器件，在量子信息、納米力學與熱電材料、超靈敏傳感及無損檢測與地質勘探等諸多領域具廣泛的應用價值。不過，這一關鍵部件的制造，存在著一個技術“困擾”，即信號質量和計算精度易受環境噪聲的干擾甚至破壞
大連化物所觀測到摻雜量子點中的“聲子瓶頸”動力學現象
近日，中國科學院大連化學物理研究所光電材料動力學特區研究組研究員吳凱豐團隊在半導體量子點熱電子馳豫動力學研究方面取得新進展，首次觀測到了銅摻雜量子點中熱電子馳豫的“聲子瓶頸”效應。 在大多數無機半導體材料中，具有高于半導體帶隙能量的熱載流子會與晶格（聲子）碰撞，快速（亞皮秒級別）弛豫至帶邊，導
大連化物所觀測到摻雜量子點中的“聲子瓶頸”動力學現象
近日，中國科學院大連化學物理研究所光電材料動力學特區研究組研究員吳凱豐團隊在半導體量子點熱電子馳豫動力學研究方面取得新進展，首次觀測到了銅摻雜量子點中熱電子馳豫的“聲子瓶頸”效應。 在大多數無機半導體材料中，具有高于半導體帶隙能量的熱載流子會與晶格（聲子）碰撞，快速（亞皮秒級別）弛豫至帶邊，導
量子材料中首次發現數千原子糾纏
在物理學中，薛定諤貓寓意了量子力學中兩種最令人“敬畏”的效應：糾纏和疊加。德國德累斯頓大學和慕尼黑大學研究人員現已在較大的范圍內觀察到這些現象。 已知具有磁性等特性的材料具有所謂的域（島），其中材料特性均勻地屬于一種或多種類型（例如，想象它們是黑色或白色）。在最新一期《自然》雜志上，物理學家報
激光誘導非磁性材料室溫下產生磁性
科技日報北京4月10日電?（記者張夢然）來自瑞典斯德哥爾摩大學、北歐理論物理研究所和意大利威尼斯卡福斯卡里大學的研究人員，首次成功證明激光如何在室溫下誘導量子行為，并使非磁性材料具有磁性。這一突破有望為更快更節能的計算機、信息傳輸和數據存儲鋪平道路。該項研究發表在最新一期《自然》雜志上。研究人員在斯
半導體中光學聲子的可分辨邊帶拉曼冷卻獲進展
2012年諾貝爾物理學獎授予了法國科學家Serge Haroche和美國科學家David Wineland。他們兩位在過去數十年里，在光與原子(離子)相互作用的最基本層面上，即單量子態水平上展現腔量子電動力學效應。實驗技術的進步促使人們又開始關注基于固體量子態的腔QED效應及其量子調控。 固體
團隊在計算和數據驅動的拓撲聲子材料研究中獲進展
聲子是凝聚態物質中最常見的粒子之一，是晶格振動的能量量子化的體現，集體激發的準粒子，與材料的熱學、光學、電學和力學等基本物性密切相關。2017年前，從拓撲絕緣體，拓撲半金屬到拓撲超導，拓撲電子材料的研究引領了前沿，關于固體材料的拓撲聲子尚未研究。與其他體系的拓撲物性一樣，因拓撲性的保護聲子會在材
北大高鵬實現界面局域聲子色散測量
作為晶格振動的準粒子，聲子直接影響凝聚態體系的熱導率、電子遷移率等物性，并在傳統超導、結構相變、光散射等物理機制中起著重要作用。上世紀50年代，諾貝爾物理學獎獲得者麥克斯·玻恩（Max Born）與我國半導體物理奠基人黃昆先生合著的《晶格動力學理論》（Dynamical Theory of Cr
美揭示量子自旋液體的存在機理
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
科學家發現過渡金屬硫族化合物新進展
中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心與安徽大學量子材料與物理研究所等合作利用低溫強磁場掃描隧道顯微鏡/譜儀（STM/STS）對一種典型的過渡金屬硫族元素化合物2H-NbSe2及其微量Ta摻雜單晶樣品進行探測研究，研究人員通過對該體系的高分辨隧道譜測量和理論分析，證實了該體系存在非彈性電子隧
首次實現在原子尺度上研究同位素界面
北京大學物理學院高鵬、陳基、王恩哥院士課題組等與材料科學與工程學院劉磊等課題組合作，首次實現了在原子尺度上對同位素界面的研究。該研究成果以《同位素界面上的聲子轉變》為題于日前在國際學術期刊《自然·通訊》發表。 據介紹，原子尺度上探測同位素界面極具挑戰，目前具有原子尺度分辨能力的實驗技術只有掃描探針
飛秒瞬態光譜揭示納米晶熱載流子弛豫動力學
近日，大連化學所光電材料動力學特區研究組（11T6）吳凱豐研究員團隊采用飛秒瞬態光譜技術系統地研究了量子限域的鈣鈦礦納米晶的熱載流子弛豫動力學，發現該體系呈現出亞皮秒級別的熱載流子壽命與之前理論預測的“聲子瓶頸”機制不符，進一步研究發現熱載流子能量耗散通道由表面配體分子誘導的非絕熱弛豫機制所主導
量子材料概念溯源
今天，量子材料（Quantum Materials）是大家熟知的物理名詞，對其的研究已經成為物理學中非常重要的科學前沿。人類從量子材料中獲取的知識必將是凝聚態物理、粒子物理、材料科學、量子信息科學等多學科交叉融合的橋梁和基礎。 最近美國Rutgers 大學教授、著名量子材料物理學家Sang-W
國儀量子脈沖EPR助力！西湖大學團隊發現提升量子比特性能的新方法
近日，西湖大學理學院孫磊團隊在Nature Communications上發表了題為“Phononic modulation of spin-lattice relaxation in molecular qubit frameworks”的研究論文。https://doi.org/10.1038/
國儀量子脈沖EPR助力！西湖大學團隊發現提升量子比特性能的新方法
*本文轉載自微信公眾號：西湖大學理學院ScienceWestlake近日，西湖大學理學院孫磊團隊在Nature Communications上發表了題為“Phononic modulation of spin-lattice relaxation in molecular qubit framewo
中國科大在自旋軌道耦合體系研究中取得進展
中國科學技術大學教授潘建偉及其同事陳帥、鄧友金等在超冷原子量子模擬領域取得新進展。他們在超冷銣原子形成的自旋-軌道耦合玻色-愛因斯坦凝聚體系中，首次在實驗上精確測量了該體系完整的激發譜特性，發現并深入研究了該激發譜中“旋子-聲子”結構的性質。該實驗除進一步揭示了自旋-軌道耦合體系超流性質外，更為
科研人員揭示拓撲應變誘導的量子態調控摩擦機制
7月21日，記者從中國科學院蘭州化學物理研究所獲悉，該所納米潤滑課題組在量子摩擦研究方面取得重要進展，研究團隊首次在實驗中觀察到固體和固體界面量子摩擦現象，系統構建了電子、聲子耗散與摩擦的內在關系，揭示了拓撲應變誘導的量子態調控摩擦機制。相關研究成果已發表于《自然·通訊》。摩擦本質和作用機制是摩擦學
二維磁鐵中觀察到磁振子自旋
據最新一期《自然》雜志報道，美國多家大學和橡樹嶺國家實驗室的合作研究表明，磁性半導體溴化鉻中的磁振子可與激子配對，激子準粒子會發光，從而為研究人員提供了一種 “看到”旋轉準粒子的途徑。 所有磁鐵，從簡單的冰箱貼到計算機中的內存磁盤、再到實驗室研究使用的強磁體，都包含稱為磁振子的旋轉準粒子。
高頻聲子源參量鎖定技術取得重要進展
電子科技大學基礎與前沿研究院鄧光偉教授課題組聯合信息與通信工程學院副教授黃勇軍，基于一維光聲晶體微腔體系，提出了一種全新的雙驅動參量鎖定技術。該研究成果近日發表在國際期刊《光學》上。聲子是一種聲音、熱量、機械等能量傳輸的載體。與光子等載體不同，聲子傳播速度慢、更易于操控，在固態量子精密測量領域有廣泛
中國科大實現可編程拓撲聲子芯片
中國科學技術大學郭光燦院士團隊教授鄒長鈴與清華大學教授孫麓巖、賓夕法尼亞州立大學教授Mourad Oudich和Yun Jing等開展合作研究，首次在非懸空、片上大規模可拓展的微米尺度波導中，實現了1.5吉赫茲頻率的拓撲聲子邊緣態與魯棒Thouless泵浦，并研制出具備電調功能的拓撲聲子馬赫-曾德爾
納米表面聲子首次實現三維成像
據最新一期《科學》雜志報道，奧地利格拉茨技術大學物理研究所聯合法國南巴黎大學固體物理實驗室，首次成功地對納米表面聲子進行了三維成像，有望促進新的更有效的納米技術的發展。 無論是顯微技術、數據存儲還是傳感器技術，都依賴于材料表面的電磁場結構。在納米系統中，表面聲子——原子晶格的時間畸變，對物理和
微型“蹦床”引導聲子在芯片中順暢轉彎
全球最瘋狂的“蹦床”不僅能左右搖擺，還能“拐彎”。這款微型“蹦床”由德國康斯坦茨大學、丹麥哥本哈根大學和瑞士蘇黎世聯邦理工學院的物理學家共同設計并制造。其目的在于展示一種改進的聲子傳輸方法，例如將其應用于微芯片中，引導聲子通過狹窄的彎道。相關研究論文發表于最新一期《自然》雜志。想象一下這樣一張“蹦床
研究揭示拓撲應變誘導的量子態調控摩擦機制
7月6日，記者從中國科學院蘭州化學物理研究所獲悉，該所納米潤滑課題組首次在實驗上觀察到固—固界面量子摩擦現象，系統構建了電子、聲子耗散與摩擦的內在關系，揭示了拓撲應變誘導的量子態調控摩擦機制。相關研究論文發表于《自然-通訊》。 摩擦本質和作用機制是摩擦學的基本科學問題，數百年來，科學家對這一難
層狀半導體材料的拉曼散射理論和實驗研究取得進展
拉曼散射是探測材料中元激發（如聲子）和電子（激子）-光子、電子（激子）-聲子相互作用的重要工具。在聲子拉曼散射的量子圖像中，入射光子激發一系列中間電子激發態，隨后產生或吸收聲子并放出能量移動的散射光子。這些中間電子激發態在拉曼散射量子路徑中發揮重要作用，決定電子-光子、電子-聲子相互作用矩陣元。