中国科学家首次观测到三重简并费米子

<正>继"拓扑绝缘体"、"量子反常霍尔效应"、"外尔费米子"之后,最近中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)的科研团队在拓扑物态研究领域又取得了重大突破,首次观测到三重简并费米子,为固体材料中电子拓扑态研究开辟了新的方向。早在2016年4月,该所的翁红明、方辰、戴希、方忠就预言在一类具     

拓扑超导与马约拉纳费米子

拓扑超导体是由具有配对能隙的体态以及由马约拉纳(Majorana)费米子所组成的无能隙表面态所构成的,其中马约拉纳费米子的反粒子就是它自身.马约拉纳费米子态是研究非阿贝尔统计的理想平台,能构成容错型拓扑量子计算的拓扑量子比特,具有丰富的物理意义和巨大的潜在应用价值.因此,近年来拓扑超导体和马约拉纳费米子的研究在凝聚态物理领域吸引了许多关注.本文综述了在凝聚态物理领域内实现拓扑超导的不同方法,从零维到一维马约拉纳费米子态,即马约拉纳费米子束缚态到马约拉纳费米子边缘态,进行综合的阐述.这些马约拉纳费米子态分别是局域化的和传播的量子态,但仍保持着非阿贝尔统计规律和拓扑特性.对不同的材料系统,从一维的量子线到二维的材料平台,从混合系统到本征材料系统,都会进行详细的介绍和讨论.最后还总结了证明拓扑超导体的可能存在性的相关理论和实验结果,并展望实现拓扑量子计算的前景和手段.     

重费米子材料CeCoIn_5超导态的唯象理论

重费米子超导体是最早发现的非常规超导体,具有丰富的超导量子现象.理解重费米子超导配对的微观起源能够启发非常规超导的机理研究和新型超导体的实验探索.本文简要介绍了近年来在重费米子超导实验和理论上的最新进展,利用量子临界自旋涨落的唯象模型,结合Eliashberg理论计算了CeCoIn_5的超导性质,得到了具有dx~2-y~2波对称性的超导能隙,符合实验结果.在此基础上提出了计算超导转变温度T_c的简化公式,结合二流体理论解释了CeCoIn_5和CeRhIn_5中T_c随压力的演化.这一结果为发展重费米子超导的唯象理论提供了新的思路.     

E_6模型中的三代中微子振荡

在文[1]中,我们讨论了E_6大统一模型中的中微子振荡问题。在该文中,我们仅讨论了存在一代费米子的情况。本文我们讨论一个更现实的模型,即存在三代费米子情况下的中微子振荡问题。费米子超场Ψ_i(27)为E_6风群的27维表示,i=1,2,3表示代指标。Higgs超场H_a(27)、H_a(27~*)、(78)分别是E_6群的27、27~*、78维表示,a=1,2.在每代费米子中,包含有5个     

Ta/NiO/NiFe/Ta的磁性及界面的结构

利用磁控反应溅射方法以Ta作为缓冲层制备了Ta/NiO/NiFe/Ta薄膜, 磁性分析表明, 该结构薄膜的交换耦合场为9.6×10磢 103 A/m, 但是所需NiO的实际厚度增加了. 采用X射线光电子能谱研究了Ta/NiO/Ta界面, 并进行计算机谱图拟合分析. 结果表明界面反应是影响层间耦合的一个重要因素. 在Ta/NiO界面处发生了反应: 2Ta 5NiO = 5Ni Ta2O5, 使得界面有"互混层"存在. X射线光电子能谱深度剖析表明Ni NiO的混合层厚度约8~10 nm, 从而导致NiO钉扎实际厚度增加.     

量子科学研究的一大突破费米子凝聚态:第六种物质形态

2004年1月29日,美国标准技术研究院和美国科罗拉多大学组成的联合研究小组宣布,他们创造出了物质的第六种形态——“费米子凝聚态”。这是该小组继1995年创造出物质的第五态——“玻色-爱因斯坦凝聚态”之后,在量子科学研究上的又一重大突破。     

任意子

经典量子力学认为自然界中的微观粒子只有玻色子和费米子两大类。但1982年以来的研究工作揭示出可能存在一种具有重要意义的新粒子,这就是任意子。     

费米子凝聚态：第六种物质形态

2004年1月29日，美国标准技术研究院和美国科罗拉多大学组成的联合研究小组宣布，他们创造出了物质的第六种形态——“费米子凝聚态”。这是该小组继1995年创造出物质的第五态——“玻色-爱因斯坦凝聚态”之后，在量子科学研究上的又一重大突破。     

奇数维开空间分数荷的格林函数方法

近年来,在粒子物理和凝聚态物理中,人们注意到费米子体系与特定的背景外场相耦合会导致带分数费米子数的量子态的存在。研究表明这一分数化现象与背景外场的拓扑性质存在密切的联系,特别当体系不具有电荷共轭对称时,这种联系更为复杂。本文尝试从Levinson定理出发采用格林函数方法来建立在电荷共轭对称破缺的情况下,分数荷与背景外场拓扑性质间的联系,并由此推导了一维孤立子和三维磁单极诱导的分数费米数的一般表达     

卓然超群的天文学家——纪念哈勃诞生120周年

1953年9月28日,美国天文学家埃德温·鲍威尔·哈勃(Edwin Powell Hubble)因脑血栓猝死于加利福尼亚州的圣马利诺.其夫人格雷斯·伯克·哈勃(Grace Burke Hubble)曾听说,两位诺贝尔奖委员会委员--费米(Enrico Fermi)和钱德拉塞卡(Subrahmanyan Chandrasekhar)已和他们的同事选举哈勃为诺贝尔物理学奖得主.     

Prof. Zhu Zuoyan Attended the China-EU High-level Forum on S & T Strategy

Prof. Zhu Zuoyan attended the "China-EU High-level Forum on Science and Technology Strategy" and de-livered a keynote speech titled "Development of the Basic Research in China: Opportunities and Challenges".As one of the major events organized in honor of the 30th anniversary of the establishment of diplomatic ties betweenChina and Europe, the China-EU High-level Forum on S&. T Strategy was held in the Great Hall of the People fromMay 12 to 13. NSFC is one of the co-organizing par…     

点燃“原子核”之火

<正>1938年12月10日,瑞典国王古斯塔夫五世向意大利物理学家费米颁发了诺贝尔奖。瑞典皇家科学院泼莱吉尔教授宣读了获奖理由:费米"用中子轰击法制成新的人工放射性元素,以及发现原子核吸收慢中子所引起的核反应"。那么,这位年仅37岁学者的研究成果,究竟有何重大科学意义呢?这就说来话长了……     

“半月形腕骨”同源问题研究取得新进展

<正>2014年8月13日,Scientific Reports在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星、韩凤禄和赵祺合作的"Homologies and homeotic transformation of the theropod‘semilunate’carpal"研究论文.该文提出了有关"半月形腕骨"新的同源假说,并指出"半月形腕骨"的演化能够     

拓扑绝缘体-超导体异质结构的电输运研究进展

拓扑绝缘体-超导体异质结构的输运特性研究已经成为凝聚态物理研究领域的热点之一.最近的一篇综述文章总结了该方向的实验进展,探讨了在这种异质结构中观测到马约喇纳费米子的可能性.该篇文章名为《拓扑绝缘体异质结构中的量子输     

快堆技术和中国核能的可持续发展

六十八年前世界上第一座核反应堆CP-1在美国芝加哥大学建成.芝加哥市政厅将这一历史性成就定为芝加哥的一座里程碑,并在芝加哥大学门口树碑纪念,碑文为:"物理学家恩里科·费米(Enrico Femi)和他的同事们于1942年12月2日在运动场正面看台下面的临时实验室里第一次实现了自持可控裂变链式反应.     

萨尔瓦多·E·卢里亚(1912—1991)

今年2月6日去世的萨尔瓦多·E·卢里亚(Salvado E.Luria)是将细菌、细菌病毒及噬菌体引入到对基因本质的研究前沿的科学家.生于意大利都灵的卢里亚一开始接受的是作为一个物理学家的教育并选择放射学作为自己的研究专业.几年的军队服役期后,他前往罗马,并先后在恩里科·费米(Enrico Fermi)和E.阿玛第(E.Amaldi)     

埃米里奥·赛格瑞(1905～1989)

埃米里奥·赛格瑞(EmilioSegre),著名的意大利核物理专家,因发现反质子而得以分享1959年的诺贝尔物理学奖。赛格瑞于1984年4月22日在加利福尼亚州拉菲伊特他家附近逝世。虽然赛格瑞以研究原子核而最为人们所熟知,但他早期所从事的都属于原子物理领域。在1930年至1932年期间,他对原子光谱的禁戒线及其塞曼效应进行了一系列实验研究。一项关于碱性原子高能级受激状态的斯塔克效应的研究,导致发现了因异种气体的存在而在这些能级上的能量转换。费米在1933年提出的关于这一现象的理论代表了对这种状态特性的第一次承认。这种状态而今被称为里德伯状态。赛格瑞和费米还在原子排列的超精细结构理论方面携手合作。 1934年,赛格瑞转向核物理领域。他当时在罗马大学的费米小组工作。他参与的研究项目和所取得的成果有:对用中子轰击铀和钍产生人工放射性同位素的最初研究;发现慢中子;以及发现用介质和重核吸收慢中子的特大有效截面。费米小组还证明了慢中子能够影响热能,它成为裂变研究中的一个重要过程。以后,赛格瑞同在巴勒摩大学的佩利尔一起发现了原子序数为43的不明元素的几种长寿命同位素。他们以后就把这种由原子轰击钼而产生的元素命名为锝。     

拓扑半金属表面态的输运特性

拓扑电子体系是近年来凝聚态物理学的研究前沿,它以非平庸的体态拓扑以及奇异的表面态为主要特征.输运测量是研究拓扑电子体系最常用和最有效的手段之一,输运研究与新奇物理效应的探索以及电子器件相关应用都有密切的联系.基于拓扑绝缘体的输运研究已经广泛地开展,其中的输运信号仅由拓扑表面态贡献;而拓扑半金属中体态和表面态共存,这在给输运研究带来复杂性的同时,也预示着更为丰富的物理现象有望被发现.大多数针对拓扑半金属输运性质的研究集中于其体态,而其表面态的贡献通常被认为小到可以忽略.需要指出,通过巧妙构筑输运器件结构,表面态可以贡献很强的输运信号并导致新奇而丰富的输运性质.本文介绍了若干典型拓扑半金属体系中表面态导致的新奇输运性质,包括拓扑节线半金属中鼓面表面态导致的共振自旋翻转反射及其输运信号,外尔半金属中费米弧表面态的奇异安德烈夫反射、法布里-珀罗干涉和门电压调控的栗弗席兹相变,以及这些效应对外场的奇特响应.本文介绍的研究成果为拓扑半金属表面态的探测与调控提供了新的思路.     

SU(2)瞬子和Witten反常

非-阿贝尔规范理论的渐近自由虽然使得构造一个重正化的可微扰计算的相互作用场论成为可能,但也遗留下一些疑难,如大距离下的强规范力图象,以及缺乏自洽的费米子凝聚机制,在一个含奇数个左手(weyl)费米子双重态的SU(2)规范理论中,上面的问题促使witten对理论的数学相容性提出质疑,事实上,他发现了基本泛函积分中的反常:包含奇数个左手费米子双重态的泛函积分导致平庸的结果。     

Epigenetic mechanisms underlying IVF-induced skewed sex ratio

<正>As one of the greatest inventions in the 21stcentury,in vitro fertilization(IVF)has been successfully used in treating infertility that affects~15%couples globally.Nowadays,IVF contributes to 1%—5%of all newborns in developed countries.As well,IVF is one of the most promising technologies for intensive propagation of genetically superior domestic animals.However,increasing evidence in humans and animals