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调控电子的多种量子自由度，例如自旋、谷、轨道、旋度等是构筑新型功能器件的物理基础。拥有自旋轨道锁定拓扑表面态的拓扑量子材料是一个研究调控拓扑保护量子态多自由度的理想材料体系。二维的拓扑表面态在强磁场下将会发生朗道量子化现象，利用朗道能级谱学，可以精细测量拓扑表面态量子自由度的变化，从而进一步调控量子自由度。2023年来研究人员发现，过渡金属硫属化合物（TMDs）是一个含有丰富拓扑物性的体系。例如，...
中国科学院物理研究所嫦娥五号月壤中玻璃物质的奥秘（图）
嫦娥五号月壤 玻璃物质 凝聚态物理
2023/6/28
2023年4月28日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心汪卫华院士带领的非晶团队从玻璃这一独特视角出发，对嫦娥五号月壤样品开展了系统的物质科学研究。团队白海洋研究员、沈来权副研究员、博士后赵睿、博士生常超和怀柔研究部肖东东副研究员等通过综合分析月壤中玻璃/非晶物质的形态、成分、微观结构和形成机制，发现了多种类型、不同起源的月球玻璃物质，构建了月壤玻璃/非晶相的分类目录，并从玻璃形成的...
中国科学院物理研究所非手性体系中的手性吸附与手性放大（图）
非手性体 手性吸附 物理化学 凝聚态物
2023/6/28
手性被认为是自然界的基本属性，在物理化学和生命科学领域中占据着十分重要的地位。法国化学家巴斯顿曾说宇宙是非对称的，生命由非对称作用主宰，如“自然界中的氨基酸几乎都是左撇子，自然界中的糖类基本都是右撇子”。手性分子的对映异构体往往呈现出不同的物理和化学特性，如不同手性的药物分子往往导致不同的生理反应。但由于手性对映异构体能量简并，如何将具有特殊物理化学特性的单一手性对映异构体进行分离并凝聚放大成为目...
中国科学院物理研究所克莱因瓶熵的普适标度律（图）
克莱因瓶熵 物理系统 凝聚态理论
2023/6/28
相变与临界现象是最引人注目的物理现象之一。在连续相变点附近，许多看似截然不同的物理体系具有不依赖于微观细节的性质—即普适性。在临界点附近，处于同一普适类的物理系统的物理量随着体系参数的变化表现出普适的标度律。
随机量子态指的是在整个希尔伯特空间中均匀分布的量子态，由于希尔伯特空间的维数随着比特数指数增长，在实验上制备和观测多比特的随机量子态是较为困难。同时，随机态在黑洞物理等领域备受关注。有一些理论工作预测，将随机态划分为系统和环境两部分后，改变环境和系统的相对大小，系统内会出现纠缠相变。然而，这种纠缠相变需要用到纠缠负度（negativity） 来刻画，而对多比特纠缠系统，这一实验测量颇为困难。同时考...
ABO3钙钛矿由于丰富的A、B位离子组合方式以及BO6八面体灵活多变的畸变方式（包括不同程度的倾斜、旋转、伸缩等），展示了各种各样的晶体结构与物理性质，是半个多世纪以来凝聚态物理和材料科学的重要研究对象。对于外层电子为3d3的过渡金属离子，因其半满的t2g轨道分布（接近球对称），具有这种电子分布的钙钛矿材料（譬如R3+Cr3+O3，R3+代表稀土离子），其BO6八面体畸变往往很小。特别是相比于具有...
4d钌酸盐（ARuO3）作为复杂氧化物体系中一个重要家族，表现出巡游铁磁性、磁性Weyl费米子、磁单极、非常规超导、非费米液体等一系列丰富多彩的物理性质。SrRuO3作为唯一天然具有铁磁性和强自旋轨道耦合（SOC）的钙钛矿氧化物，成为该体系研究的明星材料。SrRuO3高达160K的铁磁居里温度和良好的金属导电性使它在自旋电子学器件研究中具有巨大潜力，而由铁磁性和强SOC共存所导致的巨大反常霍尔效应...
中国科学院物理研究所专利：一种基于大模场反谐振空芯光子晶体光纤的光谱展宽装置
中国科学院物理研究所专利：一种基于光参量放大的飞秒时间分辨多道锁相荧光光谱仪
中国科学院物理研究所专利：一种基于NdFeB的电控磁结构及其制备方法和应用
中国科学院物理研究所专利：一种使用团簇靶材的电子加速器设备
中国科学院物理研究所专利：量子阱结构、发光二极管外延结构及发光二极管
中国科学院物理研究所专利：一种便携式多功能超高真空样品处理与制备装置
中国科学院物理研究所专利：亚铁磁性半金属NaCu3Fe2Os2O12及其制备方法