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量子信息与拓扑物理是量子力学衍生出来的两个重要学科分支,其中量子纠缠态与拓扑相既是基础物理研究的核心内容,也是前沿技术发展的关键物理资源。量子纠缠是量子计算、量子模拟和量子通信等应用的关键资源,约20量子比特的量子纠缠态均已在光子、超导、离子和原子等体系中实现;然而,量子纠缠对量子器件加工、量子器件调控等过程中存在的完美性,提出了苛刻的实验要求,使得量子技术在走向实际应用的过程中面临着诸多挑战。另...
自然界目前已知有四种基本相互作用,包括引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用。其中,构成世界的质子、中子以及原子核的质量主要来源于强相互作用,理论上可以通过格点量子色动力学(格点QCD)精确计算来获得。除质子、中子外,随着加速器装置和技术的进步,实验物理学家在加速器对撞产物中发现了多个参与强相互作用的粒子,统称强子。这些强子的质量还有一小部分来源于电磁相互作用;电磁相互作用尽管比强相互...
近年来,随着传统硅基芯片制程不断缩小且集成度不断提高,短沟道效应和热效应日趋显著,现有电子器件的运行速度和性能已接近硅基材料极限,对新型材料及器件的探索与研究显得尤为关键。二维材料具有超快响应速度、高电子迁移率等优异的物理特性和完备的电学功能;同时,由于其天然具备原子层极限厚度和平面结构,与当代微纳加工工艺相兼容,有望推动新一代量子材料技术应用的变革。与硅基芯片依赖于晶圆级单晶硅锭制备相似,实现二...
近期,武汉大学物理科学与技术学院方国家教授课题组,与肖旭东教授课题组和嘉兴学院尹新星博士课题组合作,在宽带隙钙钛矿太阳能电池及钙钛矿/铜铟镓硒四端叠层电池研究领域取得新进展。最近几年钙钛矿单结及叠层太阳能电池的效率已经发展到和单晶硅电池相当甚至更好的水平。而高效的钙钛矿叠层太阳能电池需要利用高效的宽带隙钙钛矿太阳能电池作为顶电池,但是宽带隙钙钛矿太阳能电池常常遭受大的VOC损失和相分离。这主要是由...
太阳能是一种取之不尽的清洁能源,发展高效且廉价的光伏技术将有助于我国实现碳达峰与碳中和的目标。钙钛矿是一种新兴的高效光伏材料,其可溶液加工和离子型晶体特性使钙钛矿薄膜的光伏效应被深能级缺陷显著削弱。既往的报道大多基于额外引入添加剂实现钝化;碘化铅(PbI2)作为钙钛矿的合成原材料和分解后的组分存在于钙钛矿薄膜中,本身就是一种天然的优良钝化剂,有望用于实现非添加剂的高效钙钛矿太阳能电池。然而,PbI...
上海光源中心自由电子激光团队在X射线自由电子激光振荡器研究方面取得重要进展,理论提出了一种产生涡旋X光的方法。
国家纳米科学中心李乐乐课题组在线粒体microRNA成像方面取得重要进展。相关研究成果“Spatially Selective Imaging of Mitochondrial MicroRNAs via Optically Programmable Strand Displacement Reactions”发表于《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, DOI:...
随着以数据为中心的人工智能应用的快速发展,冯·诺伊曼计算架构存算分立的特点给海量数据处理造成了严重的访问延迟和能量损耗。为突破传统的冯·诺依曼计算架构、实现存算一体化,构筑高速、低功耗、可高密度集成的新型多功能存储器是其中尤为关键的研究课题。二维材料因其独特的结构和物理化学性质受到广泛关注,已被应用于构筑各种高性能新型存储器件。何军教授课题组长期从事新型二维存储器件方面的研究,包括基于增强缺陷效应...
近日,东南大学物理系王金兰教授课题组在化学类顶级刊物《德国应用化学》(Angewandte Chemie-International Edition 影响因子11.71)上发表题为Light-Induced Ambient Degradation of Few-Layer Black Phosphorus:Mechanism and Protection的论文[Angew. Chem. Int. ...
2016年8月16日,《自然·物理》(Nature Physics)在线发表复旦大学物理学系肖艳红课题组题为“Anti-Parity-Time Symmetry with Flying Atoms”的文章,报道该组在实验上首次实现具有宇称-时间反对称性(Anti-PT对称性)光学哈密顿量的相关结果。该工作是与美国耶鲁大学蒋良教授和温建明博士理论团队的合作成果。
近日,复旦大学物理学系修发贤课题组通过研究狄拉克半金属ZrTe5在强磁场下的输运性质,首次观测到一种新奇的磁场诱导的自旋密度波态,这一发现对狄拉克半金属的研究提供了新的角度和思路。相关研究论文“Zeeman splitting and dynamically mass generation in Dirac semimetal ZrTe5”于2016年8月12日在国际权威期刊《自然通讯》(Natu...
近日,北京师范大学物理系高等量子研究中心何林教授课题组与苏州大学物理学院江华教授合作,利用极低温超高真空强磁场扫描隧道显微镜在双层石墨烯AB-BA堆垛畴壁上,首次直接观测到了一维的拓扑边界态。相关研究成果近日刊发在国际顶级学术期刊之一《Nature Communications》(《自然》子刊)上。何林教授指导的物理系博士生殷隆晶与苏州大学物理学院江华教授为文章的并列第一作者,何林教授为通讯作者。
2016年4月29日,合肥工业大学电子科学与应用物理学院徐南阳教授量子测量课题组的研究成果以“利用金刚石电子自旋探针实现基于小波变换的快速磁场测量”为题发表在物理学著名杂志《Physical Review B》的Rapid Communications栏目中(刊号 93, 161117。2014年PRB的影响因子为3.736,该栏目独立影响因子为5.1)。该研究提出一种基于小波变换技术的量子测量方...
日前,复旦大学物理系张远波教授课题组与合作者的论文《双层石墨烯中的可控谷自旋输运》(Gate-tunable Topological Valley Transport in Bilayer Graphene)在国际权威期刊《自然•物理学》在线发表。论文详细介绍了课题组的最新研究成果——在双层石墨烯中通过栅极电压调控谷自旋输运,第一作者为我校物理系校友眭孟乔。
低维纳米材料由于其在发光和电子输运等方面有着丰富的物理特性,得到了国内外研究人员的广泛关注,是近年来国际上的研究热点。北京大学物理学院方哲宇-朱星课题组利用石墨烯量子点(GQDs)等离激元实现了对单层MoS2的高效电荷掺杂以及发光光谱的动态调控,该研究成果近期发表在国际期刊《先进材料》上(Adv. Mater., 2015, doi: 10.1002/adma.201501888 )。

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