拓扑超导体和马约拉纳费米子

不同于传统超导体,拓扑超导体是边缘态具有马约拉纳束缚态的新型量子体系,因其可承载"神秘"的马约拉纳费米子成为科学界尤其是凝聚态物理学界最受关注的前沿焦点之一。简要介绍了拓扑超导体和马约拉纳费米子的基本概念,总结和回顾了实现拓扑超导相和马约拉纳费米子的理论方案及近期观测马约拉纳费米子的代表性实验进展。     

美国科学家宣称找到马约拉纳费米子

马约拉纳费米子是一种由物质和反物质组成的神秘粒子，已经困扰了物理学家80年。美国科学家近日宣布，他们已经找到了这种神秘莫测的粒子，这不仅有助于量子计算机的研制，还有助于科学家们进一步弄清暗物质的性质。     

基于耦合量子点-纳米机械振子系统的马约拉纳费米子探测

理论提出一种光学探测马约拉纳费米子的方法,该方法完全不同于当前基于隧穿谱电学测量马约拉纳费米子的方案.该光学探测方案包含由两束光场驱动的量子点-纳米机械振子复合系统.当量子点与马约拉纳费米子耦合时,相干光学谱中的信号表明铁磁原子链中明确的马约拉纳费米子迹象.引入测量量子点-马约拉纳费米子耦合强度的方法,为该耦合强度的测定提出一种直观的全光学测量方法.进一步研究了量子点-纳米机械振子系统中纳米机械振子在探测马约拉纳费米子过程中所起的作用,纳米机械振子表现出声子腔的行为显著地增强了激子共振谱,提高了对马约拉纳费米子探测的灵敏度.该光学方法为马约拉纳费米子的探测方案提供了一种潜在的补充,也为实现基于铁磁链中马约拉纳费米子的量子信息处理提供理论基础.     

马约拉纳费米子链的输运——Andreev反射

采用非平衡格林函数理论,研究了马约拉纳费米子链的Andreev反射行为。数值结果表明,Andreev反射电导具有振荡带的特征,零电压电导率同链上马约拉纳费米子的宇称有严格的对应关系。我们给出了Andreev反射谱上共振点与反共振点同链上马约拉纳费米子数目的宇称之间的关系。     

马约拉纳费米子-量子点杂化系统输运性质的研究

从理论上研究马约拉纳费米子-量子点杂化系统的输运性质.基于广义主方程方法,计算通过此系统的电流、微分电导和Fano因子.计算结果表明:马约拉纳费米子与量子点中电子的耦合导致系统的零偏置反常,而2个马约拉纳费米子的耦合压制系统的零偏置反常.     

探索马约拉纳任意子之路

<正>2018年,中国科学院物理所的研究人员发现了一种被称为“马约拉纳任意子”的奇特粒子,引起科技界的高度关注。这种粒子在未来的量子计算机中可能具有重要的应用。马约拉纳任意子到底是一种什么样的粒子,研究人员是如何发现它的？本文将对相关问题做简短介绍。     

NO.4:实验发现三重简并费米子

正组成宇宙的基本粒子可分为玻色子和费米子。现有的理论认为宇宙中只可能存在三种类型的费米子,即狄拉克费米子、外尔费米子和马约拉纳费米子,其中狄拉克费米子具有四重简并,外尔费米子和马约拉纳费米子具有两重简并,而三重简并的费米子在宇宙中是不存在的。这三种类型的费米子也能够以准粒子的形式存在于固体材料中,其中狄拉克费米子和外     

中国科学家证实马约拉纳费米子的存在

正英国物理学家狄拉克把量子力学与高速运动所必需的相对论力学相结合,提出了反物质的概念。而后,我国著名物理学家赵忠尧的发现验证了狄拉克的理论,这也就意味着,任何基本粒子都在自然界中有相应的反粒子存在。1937年,意大利理论物理学家埃托雷·马约拉纳曾天才地预言到,应该存在一种粒子,它和它的反粒子是一样的。此后,不少科学家走上了寻找这种粒子     

我国科学家发现打破常规分类的新型费米子

近日英国《自然》杂志发表一项拓扑物态研究领域的重大突破,中国科学院物理研究所的研究团队发现三重简并费米子,这是首次发现的打破常规分类的新型费米子,为固体材料中电子拓扑物态研究开辟了全新的方向. 组成宇宙的基本粒子可分为玻色子和费米子.费米子是构成物质的原材料,而玻色子传递作用力.现有的理论认为,宇宙中或存在三种类型的费米子:狄拉克费米子、外尔费米子和马约拉纳费米子.科学家们也一直在尝试寻找传统理论中所没有的新型费米子.     

2016年凝聚态物理学热点回眸

 为盘点2016年凝聚态物理学领域的进展,以电子负折射现象的发现、氦III的新相中观察到半量子涡旋、实现功能氧化物界面处的自旋电荷转化、发现马约拉纳费米子存在的关键证据、在声学拓扑绝缘体实现声子的量子自旋霍尔效应等成果比例,简述了低维量子体系、关联体系、拓扑体系、带隙调控及量子计算等方向的进展。     

意法外交风波背后的意大利政局新变化

<正>近段时间,刚刚暂时平息财政预算风波的意大利又因与法国的外交风波再度成为国际舆论的焦点。此番风波的起因是近期意大利两位副总理,即五星运动党党首迪马约和联盟党主席萨尔维尼针对法国的一系列言论与做法:1月初,萨尔维尼和迪马约先后表示支持法国"黄马甲运动";1月22日,萨尔维尼号召法国民众在欧洲议会选举中"不要投票给马克龙";2月5日,迪马约又在巴黎郊外会见了"黄     

坦卡·普拉萨德·阿查里雅

尼泊尔王国首相坦卡·普拉薩德·阿查里雅是尼泊尔人民党的领袖。阿查里雅生于1907年,现年四十九岁。早在1935年,尼泊尔有一些青年为了反抗拉纳家族专政,在首都加德满都秘密成立了人民党。那时阿查里雅是一个银行小职员,他成为这个党的领袖。人民党反抗拉纳专政的宣传活动,引起拉纳家族的恐惧和仇恨,进行了大规模的搜查与镇压。1939年冬天,大批人民党人被捕入狱,其中有七人被判死刑,阿查里雅也是其中之一。只是因为他是属于婆罗门种姓,才改处无期徒刑。阿查里雅虽被关在黑暗的地牢里,但很快就和外面的同     

人工智能的微笑：温暖而惊悚

正《庆余年》中五竹就是未来的人工智能,当他嘴角挂上那一抹甜蜜的微笑时,人工智能机器人的自我意识已经觉醒。人工智能高速发展,会形成怎样的新物种?这除了是很多科幻作家的浪漫问寻,更是科学家们一直想要寻找的答案。那么,即将到来的"新物种"是谁?显然,无论他们是谁,他们不是传统意义上的自然人,我们不能称之为"他"或"她"。而     

战争中的科学家

<正>德国化学家弗里茨·哈伯(Fritz Haber)曾经说过一句颇具争议的名言,"在和平时期,一个科学家是属于全世界的;但在战争时期,他却属于他的祖国。"倘若自己的祖国深陷一场非正义的战争,那些心怀正义感的科学家们就不得不面临艰难甚至危险的抉择:参与、逃避还是反战。哈伯和他的同胞卡尔·史瓦西(Karl schwarzschild)都是直接参加了第一次世界大战的科学家,但他们的经历却给后世留下了截然不同的故事和反思。     

拉尔夫·斯坦曼:迟来的诺贝尔奖

正瑞典卡罗琳医学院2011年10月3日在斯德哥尔摩宣布,将2011年诺贝尔生理学或医学奖授予拉尔夫·斯坦曼等三位科学家,以表彰他们在免疫学领域取得的研究成果,但加拿大科学家斯坦曼已于获奖前3天辞世2011年9月30日,和胰腺癌抗争多年的加拿大科学家拉尔夫·斯坦曼离开了人世。不过,他的死讯却让2011年诺贝尔奖显得有点"尴尬"。就在斯坦曼去世后的第3天,毫不知情的诺贝尔奖委员会的工作人员决定授予他诺贝尔生理学或医学奖,不过,人们却怎么也打不通那个本该把他从睡梦中惊醒的电话。不得已,工作人员给他写了封信,他的女儿在看到了那封信后,通知了斯坦曼生前所在的洛克菲勒大学。这时,人们才知道,这位同病魔斗争多年的科学巨匠已经去世     

《盗梦空间》:亦真亦假皆是梦

美国加州大学伯克利分校神经科学和心理学实验室的科学家杰克·格兰特已经致力于这个领域15年,他在对受验者大脑进行核磁共振扫描的时候,对他们展示图片和影像。他使用大脑模型分析和计算机法则来分析核磁共振扫描图像,在屏幕上呈现他人所想的事物或者梦中梦到的场景,被称为"读心术"。     

哥伦比亚普图马约盆地重力场与白垩系分布特征

为了研究普图马约盆地白垩系分布特征,收集、整理、分析了盆地内相关重力资料,并综合地质、钻井等资料对其进行处理解释.通过对普图马约盆地布格重力异常、剩余重力异常、重力垂向二阶导数特征等分析以及对剖面定量拟合结果的研究,发现普图马约盆地重力异常等值线宏观走向为NE向、NNE向,盆地内重力高低相间分布,自西向东发育4个重力梯级带,将盆地分为2个重力高带和3个重力低带,形成"两隆三凹"的构造格局.认为普图马约盆地主要构造为NE向.盆地西部隆起和东部隆起基底较浅,其上覆地层厚度较薄;西部凹陷、中部凹陷、东部凹陷基底较深,其上覆地层密度低、厚度较大.盆地西部凹陷以及中部凹陷的中、北部白垩系发育,有丰富的烃源岩,为进一步勘探的有利区域.     

没有香槟酒的胜利——马约生效

生效的马约已是走了样的马约;经济衰退使深度一体化的困难增加。经过艰苦的努力,马斯特里赫特条约(简称马约)终于于1993年11月1日生效。欧洲联盟宜告诞生.尽管它是一个晚产儿,但毕竟生下来了,没有胎死腹中,这不能不说是欧洲人的一个大胜利。     

科学验证“千里眼”

英国科学家正在研究世界上是否真的存在"千里眼"(或称"心眼")。他们将通过一系列实验,看人们是否能够看到数百公里外正在发生的事情。克卫斯·罗伊博士是英国北安普敦大学心理学家,他相信"千里眼"的存在。罗伊的早期研究显示,85%的     

居里夫人在中文传记中的形象演变

著名科学家之所以著名,大多是因为他们科学成就的伟大,但是在"伟大"的盛名之下,人们常常忽略了他们之为普通人的平凡一面。本期我们选取了三篇关于著名科学家的文章。阅读它们,我们或许可以重新发现,印象中那些圣人一般的科学家,原来竟也是如此的普通。