中国科大设计出一类基于简并光腔系统的新颖量子模拟平台

其基本思想是设计一个能够容纳非常多模式且每个模式能量相同的简并光腔。在这里,这些简并模式是光学Laguerre-Gaussian模式中的轨道角动量自由度。通过诱导不同模式之间的隧穿,原则上,在一个简并光腔系统中可以模拟一维耦合的谐振子链。通过级联若干个简并光腔,则可以模拟二维格点上的玻色子系统。在这项研究中,他们设...

笼目材料,凝聚态物理学家的团宠

简单来说,在电子的能带结构上,我们能观测到诸如四重简并的狄拉克点、无色散的平带、范霍夫奇点等。这些名词听起来很拗口,大概意思是电子的能量-动量分布会呈现出比较反常的行为,比如能量-动量关系是简单的线性交叉,几乎没有动量依赖的状态,以及马鞍形状的分布状态等。正是由于这些非常有趣的微观电子态的存在,意味着...

中国科学院物理所搭建拓扑量子磁体并对其多体拓扑物态进行高精度...

当胞内交换相互作用小于胞间时,自旋链的两端会出现受时间反演对称性保护的拓扑边界态。实验中,物理所通过探针操纵技术,构筑了拓扑和拓扑平庸两种构型的二聚化自旋链。对于拓扑构型的自旋链,实验发现在自旋链的两端存在近四重简并的拓扑边界态,而对于拓扑平庸的自旋链,其基态则为自旋单态。同时,实验发现,拓扑边界态...

中国科大提出在单个简并腔系统中模拟拓扑物理的新方案

该实验室周正威、周祥发等提出了一种只需要单个简并腔就可以模拟重要拓扑物理机制的新方案,从而大大简化了在光学谐振腔系统中仿真拓扑现象的物理需求。相关研究成果2月22日发表在《物理评论快报》上[Phys.Rev.Lett.118,083603(2017)]。拓扑物理是当前凝聚态理论和实验研究的热点,对该现象的研究不仅仅是物理...

自旋冰的铁电情怀

那时候,物理人已知晓一些227RTO中存在“两进两出”的自旋冰结构,如图2(A)所示。不过,严格的“两进两出”,只是高度简并磁结构集合中的一种。它们很容易激发出“三进一出”、“一进三出”等近似简并态,从而产生如上提及的磁单极,如图2(A)/2(B)所示(可假定蓝色/红色磁荷为北极N和南极...

张朝阳对话徐一鸿:谈量子物理、天体力学、相对论

张朝阳总结道，正是由于束缚条件的存在，量子世界才会出现分立的台阶，这也是“量子”一词的含义(www.e993.com)2024年11月9日。天体物理的发展也离不开量子力学。张朝阳以白矮星为例，它可以看做一团致密的电子气体，在电子低速运动的情况下，泡利不相容原理导致的简并压正比于1/R??，而它自身引力产生的压强正比于1/R??。讲解中，他在黑板...

张朝阳对话物理学家徐一鸿:我们作为宇宙的一部分应该去了解宇宙

所以白矮星的质量存在上限,称为钱德拉塞卡极限。徐一鸿教授补充道,引力像是体育比赛的进攻方,简并压像是防守方,在高速的情形下,防守方有时候会招架不住跑去帮助进攻方,这样白矮星就会坍缩为中子星。他称赞张朝阳对物理量的幂指数依赖关系有相当敏锐的物理直觉。

张朝阳对话徐一鸿谈物理学史和物理直觉:创造性比知识更重要

所以白矮星的质量存在上限,称为钱德拉塞卡极限。徐一鸿教授补充道,引力像是体育比赛的进攻方,简并压像是防守方,在高速的情形下,防守方有时候会招架不住跑去帮助进攻方,这样白矮星就会坍缩为中子星。他称赞张朝阳对物理量的幂指数依赖关系有相当敏锐的物理直觉。

科创未来丨物理学教授,与光同行

“知道是怎么做的,而没有解释为什么这种结构可以产生特定的涡旋光束。”杨元杰认为,这绝对不是巧合。通过深入研究分析和严密数学公式推导,他发现了隐藏于这类现象背后的一个共同的物理规律——轨道角动量选模原理。根据这一原理,他成功设计了能够产生复合涡旋电子束的电子筛,并且在实验上首次得到了具有三重简并结构的...

现有的物理理论都是近似,不会通往宇宙终极理论

观测人员称这种情况为“简并”(degeneracy)。当简并发生时,通常我们需要引入新的观测并重新做拟合,才能区分二者。但宇宙背景辐射是这个宇宙仅发生过一次的事件的余晖。面对这类观测时,或许我们永远无法破除简并。鉴于目前我们对宇宙背景辐射的测量已经达到相当高的精度,这或许意味着我们真的无法回答到底是应该改变物理...