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非厄米体系在过去几年受到理论和实验学家的广泛关注,其相关物理性质的研究仍在蓬勃发展。较于厄米哈密顿量描述的体系,非厄米系统拥有例外点/线(Exceptional point/line)、趋肤效应等独有特征。其中例外点是一种与Dirac点和Weyl点完全不同的能级简并点。在例外点处,简并的本征能量一般呈现分数型色散关系且对应的本征波函数合并(coalescence)。非厄米例外点在很多有趣的现象或功...
拓扑声学研究起源于利用声学人工结构实现凝聚态物理中复杂拓扑物理机制的过程。此后,拓扑声学为实现声场的定向调控提供了前景可观的新思路。然而,已有的研究大多基于凝聚态物理中贝里曲率的概念分析体系的拓扑性质,该方法已不再适用于具有各种复杂晶体对称性的声学拓扑结构。此外,声波作为经典波缺少限制拓扑态频率的对称性,导致大量的声学拓扑态湮灭在体连续谱中,从而无法被实验观测和调控利用。
本报告从应用的视角对代数拓扑研究领域给予概述性介绍,报告将分三个部分。在第一部分,我们从单纯复形三角剖分入手,介绍代数拓扑在数据科学、复杂网络等研究领域应用的动态。在第二部分,我们将根据代数拓扑的基本问题(有限复形的同伦分类)展开讨论,了解代数拓扑的学科内涵,以及同伦群对代数拓扑的重要性。在报告的最后部分,我们将概述同伦群的一些研究成果。
2023年3月29日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心研究团队等利用透射电镜定量电子全息磁成像技术,在单轴手性磁体Cr1/3NbS2中发现了磁孤子向磁斯格明子的拓扑相变。相关研究成果发表在Advanced Materials上。
2023年3月23日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院冯芒研究团队与广州工业技术研究院、湖南师范大学、美国宾夕法尼亚州立大学等合作,利用超冷40Ca+离子实验平台(图1),实验实现了国际上首个基于刘维尔奇异点的拓扑量子热机并展现了其动力学行为。该热机的工作物质是一个开放的(非厄米)单比特量子体系.这样的体系中存在本征能量的简并点(即本征态和本征能量塌缩到一点),称“刘维尔奇异点”(LEP)。...
2023年1月5日,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在拉盖尔高斯(LG)激光驱动等离子体自准直加速机制方面取得进展,相关成果以“Topological structure effects of Laguerre-Gaussian laser on self-collimation acceleration mechanism”为题,在Frontiers in Physic...
维度的降低会显著影响材料的物理化学性质,同时也将引起一系列新奇的量子现象,例如二维材料石墨烯中发现的线性色散。维度对于拓扑材料则更为重要:拓扑材料具有受对称性保护的边缘态,从而使得由缺陷或杂质引起的电子背散射被禁止;进一步将拓扑材料的维度降低到一维则会显著增强电子的各向异性,使边缘态中自旋极化的电子被限制于一维导电通道,从而最大限度地避免散射的发生以达到更高的迁移率、更长的自旋弛豫时间。因此,寻找...
嗜热四膜虫 I 型自剪接内含子是第一个被鉴定为催化 RNA 的纯 RNA 系统。 RNA 需要精确折叠成特定的三维结构才能在从蛋白质翻译到剪接的生物过程中发挥作用,但似乎极易发生错误折叠。 与许多结构化 RNA 一样,四膜虫核酶通过多种折叠途径组装,其中许多途径最终进入非天然动力学陷阱。 在体外标准条件下,一小部分四膜虫核酶在 1 分钟内折叠到天然 (N) 状态,而其余部分形成一个长寿命的错误折叠...
2022年3月22日,苏州大学蒋建华教授团队联合北京理工大学李锋教授和华南理工大学吴迎博士,在Nature Materials发表题为Tolological Wannier cycles induced by sub-unit-cell artificial gauge flux in a sonic crystal的文章。研究团队利用3D打印技术,设计了一种具有螺位错的声子晶体,在实验上实现了局...
拓扑材料是过去十多年凝聚态物理领域的明星材料之一,研究者们追求其拓扑非平庸的表面态及无耗散的电子传输,并试图在超导技术、量子计算及低能耗器件上实现应用。然而,由拓扑特性导致的表面化学性质一直缺乏相关研究,这也极大限制了人们对拓扑材料的认知与应用。中国科学院宁波材料技术与工程研究所李国伟研究员长期致力于拓扑材料的设计生长与催化应用,系统研究了拓扑绝缘体(Journal of Energy Chemi...
近日,吉林大学物理学院超硬材料国家重点实验室刘洪武教授课题组在凝聚态拓扑研究领域取得新进展,相关成果以“磁畴壁斯格明子维格纳固体(Wigner solids of domain wall skyrmions)”为题,于2021年10月14日在《自然×通讯》(Nature Communications)上发表。
2022年5月14日至15日,“第三届西安几何拓扑会议”在线上隆重召开。本次会议由国家天元数学西北中心主办,西安交通大学数学与统计学院和陕西师范大学数学与统计学院协办。北京大学姜伯驹院士、首都师范大学方复全院士及来自清华大学、中国科学院数学与系统科学研究院、复旦大学、美国罗格斯大学、西安交通大学、陕西师范大学等30余所国内外高校和科研院所的200余位专家学者参加了本次会议。
自从1925年H.S Taylor提出催化活性中心的概念以来,人们就试图通过各种方法与理论理解催化活性的起源,以期能够快速而准确地预测活性中心的位置,并达到设计高活性催化材料的目的。这其中,基于中间物吸附/脱附以及d带中心等理论的密度泛函理论计算取得了巨大的成功。但是这种方法算量巨大,对算力和人力都提出了极高的要求,此外也很难对材料的所有晶面做出全面的分析,极大限制了其对新材料的预测功能。那么,是...
2022年5月9日,中科院合肥研究院固体所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场中心等团队合作,研究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学,探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关结果发表在Physical Review B 上,固体所博士后张凯为论文第一作者,苏付海研究员为通讯作者。
A Magnetic System describes the motion of a charged particle moving on a Riemannian Manifold under the influence of a magnetic field. Trajectories for this dynamics are called Magnetic Geodesics and o...

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