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铜氧化物高温超导材料具有在常压下最高的超导临界温度（Tc），并且材料中的电子强关联性还导致了丰富的物理现象。研究者一直试图从这些复杂交织的自由度中找出超导库珀配对的关键驱动因素，其中的一个思路是寻找与Tc直接相关的能量尺度。正是在这一思路下，传统超导体中的同位素效应（较轻的同位素具有较高的Tc）强有力地支持了BCS理论的建立——原子质量决定了声子能量，而声子能量又与Tc直接相关。
全无机非铅钙钛矿量子点是一种新型的半导体光电材料，其丰富的地球储量、无铅毒性的化学组分、优秀的热稳定性、低维的电子结构、高激子结合能和发光效率，使得全无机非铅钙钛矿量子点在光电器件方面展现出广阔的应用前景。然而，常用的钙钛矿量子点合成方法具有诸多共性缺点——操作复杂、步骤繁琐、需要高温或配体的精细调控、得到的产物尺寸通常较大、限域效应不明显等。因此，探索在室温条件下便捷快速地制备高稳定性的全无机非...
作为量子通信、量子计算和量子精密测量等技术的重要资源，量子纠缠的相关研究一直是国际科技界激烈竞争的焦点。量子导引是一类特殊的量子纠缠，由于具有方向性和不对称性独特性质，近年来备受关注，与其相关的理论和实验研究发展迅速；与此同时，具有Wigner负性的非高斯量子态也是一类重要的非经典态，是连续变量系统中实现通用量子计算的重要资源，虽然制备难度大，但具有广阔的应用价值。最近，人们发现利用量子导引的非局...
北京大学物理学院理论物理研究所冯旭研究员课题组与康涅迪格大学靳路昶助理教授合作，首次用格点量子色动力学（格点QCD）研究缪氢原子兰姆位移，成功获得双光子交换对兰姆位移的修正。2022年4月29日，相关工作以“缪氢兰姆位移双光子交换贡献的格点QCD计算”（Lattice QCD Calculation of the Two-Photon Exchange Contribution to the Mu...
北京大学物理学院技术物理系、核物理与核技术国家重点实验室赵鹏巍研究员、孟杰教授研究团队与合作者揭示了原子核三分裂、四分裂现象中可能的轻核产生机制。2022年4月29日，相关研究成果以“裂变原子核断裂阶段的He-4动力学合成”（Dynamical synthesis of He-4 in the scission phase of nuclear fission）为题，在线发表于《物理评论快报》（P...
原子核裂变是影响人类发展进程的重大科学发现之一。由于量子多体问题的复杂性，原子核裂变涉及的许多基本科学问题还有待回答，其中包括我国著名科学家钱三强、何泽慧夫妇等在1947年发现三分裂和四分裂现象中涉及轻核出射，但其产生机制至今尚缺乏微观自洽的理论解释。
北京大学物理学院技术物理系、核物理与核技术国家重点实验室杨晓菲课题组与合作者利用激光核谱方法精确测量了丰中子Sc同位素的电磁性质，其中49Sc同位素的电四极矩结果“为独立粒子模型的图像提供了教科书级别的实验实例”，有效检验了现有大尺度壳模型和ab-initio IMSRG计算并促进其进一步发展。此项研究成果于2022年04月发表于《物理快报B》杂志上。北京大学物理学院2017级博士研究生白世伟为第...
北京大学物理学院张熙博与合作者从临界物质观测到分数量子统计（图）
临界物质 分数量子统计 量子体系
2022/7/15
由大量微观粒子组成的系统，在宏观上服从不同的统计分布规律。自然界中的量子物质存在两种微观粒子，一种是玻色子，满足玻色-爱因斯坦统计，另一种是费米子，满足费米-狄拉克统计。然而，对于相互作用的量子体系，玻色-爱因斯坦统计及费米-狄拉克统计并不是仅有的量子统计形式，比如二维电子气体中可以涌现出分数化量子统计，即任意子（anyon）统计。1991年，著名物理学家、诺贝尔物理学奖得主F. D. M. Ha...
深紫外LED器件因对新型冠状病毒具有显著的灭杀效果而成为面向人民生命健康的国家重大需求，高铝组分铝镓氮（AlGaN）的高效p型掺杂是实现高性能深紫外LED器件的关键。然而，AlGaN中镁（Mg）杂质离化能很大，成为实现其高效p型掺杂的核心难题。短周期超晶格技术路线能有效降低AlGaN中Mg杂质的离化能，并通过微带有效提升载流子输运性能；但是，短周期超晶格中微带的形成要求可控制备亚纳米厚度势垒层，这...
北京大学物理学院技术物理系博士生导师陈斌教授（图）
教授 博士生导师 北京大学物理学院技术物理系 弦理论 宇宙学
2022/3/30
教育经历：1992.9 - 1997.8 中国科学院理论物理研究所 博士学位 研究生(博士)毕业；1987.9 - 1992.9中国科技大学 近代物理系 学士学位 大学本科毕业。
北京大学物理学院技术物理系博士生导师班勇教授（图）
教授 博士生导师 北京大学物理学院技术物理系 高能物理
2022/3/30
职称: 教授；研究领域: 高能物理；办公室: 物理楼中409；Tel: 62755499；Email: bany@pku.edu.cn；院系: 技术物理系；教育背景: 法国巴黎南大学博士（1996年）。
铁磁材料中只存在右手手性的磁振子，因此在自旋电子学的研究中通常只考虑一个独立的本征自由度，即电子的自旋。2014年，德州大学奥斯汀分校牛谦教授与合作者在理论上提出反铁磁材料中可以同时存在右手和左手手性的磁振子，并携带相反的角动量。后续理论工作表明，磁振子的手性可以作为一种独立的自由度，右手和左手手性的线性叠加可以产生有趣的量子态，即磁振子isospin (又称Bloch sphere)，由此可以实...
在自旋非零（通常由铁磁序引起）的激子（电子-空穴对）凝聚体中，由于激子内部的库伦吸引势起到了类似超导配对势的作用，因此该激子凝聚体可以通过其自旋与磁场梯度的耦合，产生出一系列与传统电荷超导相对应的效应。上述理论最早于2011年（Physical Review B 84, 214501）由谢心澄院士和孙庆丰教授等人提出，这种新奇的物态也相应地被命名为“自旋超导态”。此后，自旋超导这一概念受到了持续关...
北京大学物理学院王剑威、龚旗煌课题组实现高维量子计算芯片（图）
高维 量子计算芯片 量子比特 高维量子信息
2022/7/15
过去二三十年，以量子比特（quantum bit, qubit）为量子信息基本单元的量子技术取得了一系列里程碑式的科学进展，例如无漏洞贝尔非局域实验证明、卫星中继量子通信、量子计算优势实验证明、小时级超长时量子存储等。在物理底层，量子比特通常由高度人工可操控的二能级体系来实现，例如光子、超导、离子和固态体系等量子体系。然而，自然界广泛存在的量子体系实际上天然地含有多个量子化本征模式，包括原子中电子...
近日，北京大学物理学院量子材料科学中心、轻元素先进材料研究中心江颖教授课题组应表面科学领域顶级综述期刊《表面科学报告》（Surface Science Reports）邀请，撰写题为“利用高分辨率原子力显微镜探测水-固界面”（Water-solid interfaces probed by high-resolution atomic force microscopy）综述，详细介绍了近年来高分辨...