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中国科学院精密测量院等实现基于非厄米体系奇异点的拓扑量子热机（图）
精密测量 拓扑 量子热机
2023/5/7
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）。...
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...
中科院上海分院宁波材料所在运用拓扑量子化学理论解释催化活性起源上取得进展（图）
宁波材料所 拓扑量子 化学理论解释 催化活性
2022/12/20
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...
中国科大实现基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟（图）
拓扑量子 自旋轨道耦合
2022/11/16
中国科学技术大学科研部郭光灿院士团队在基于人工合成维度的量子模拟方面取得重要实验进展。该团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子（又称为涡旋光子）束缚在简并光学谐振腔内，通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格，为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。研究成果于4月19日发表在国际知名学术期刊《自然·通讯》上。
拓扑物态和二维磁性是当前凝聚态物理前沿研究中令人着迷的两大主题，两者结合是否会产生新的量子物态成为人们关注的重要科学问题。最近，中国科学院大学苏刚教授研究团队与新加坡科技设计大学杨声远教授研究团队合作回答了这一问题，他们首次提出了一种新的拓扑量子物态——“二维外尔半准金属态（2D Weyl half-semimetal, WHS）”，这既是一种具有拓扑性质的二维外尔半金属（Weyl semimet...