中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)首次觀測(cè)到由多體配對(duì)產(chǎn)生的贗能隙,為高溫超導(dǎo)機(jī)理中的電子預(yù)配對(duì)假說(shuō)提供了支持,向理解高溫超導(dǎo)機(jī)理邁出了重要一步。2月8日,該成果在《自然》雜志發(fā)表。
圖中頭頂玉珠的兩條鯉魚,象征著一對(duì)自旋相反的費(fèi)米子;龍門代表超流相變和贗能隙。鯉魚躍過(guò)龍門,表明配對(duì)發(fā)生在超流相變溫度以上。這種配對(duì)現(xiàn)象反過(guò)來(lái)導(dǎo)致贗能隙的出現(xiàn)(制圖:陳磊)
能隙的產(chǎn)生是超導(dǎo)的標(biāo)志性現(xiàn)象。在常規(guī)超導(dǎo)體中,能隙存在于超導(dǎo)相變溫度以下;銅氧化物高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn),使得科學(xué)家在超導(dǎo)相變溫度以上仍能觀察到能隙,這一現(xiàn)象被稱為贗能隙,其起源和性質(zhì)能為解答高溫超導(dǎo)機(jī)理問(wèn)題提供關(guān)鍵線索。但要實(shí)現(xiàn)這一科學(xué)目標(biāo),需要在費(fèi)米氣體制備和測(cè)量技術(shù)兩方面取得技術(shù)突破。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉、姚星燦、陳宇翱等人組建的科研團(tuán)隊(duì),建立了超冷鋰-鏑原子量子模擬平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了世界領(lǐng)先的均勻費(fèi)米氣體制備技術(shù),并在超穩(wěn)磁場(chǎng)下成功實(shí)現(xiàn)超冷原子動(dòng)量可分辨的微波譜學(xué)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地測(cè)量了不同溫度下一種強(qiáng)相互作用的量子費(fèi)米氣體的單粒子譜函數(shù),并成功觀測(cè)到了贗能隙的存在,為電子預(yù)配對(duì)假說(shuō)提供了支持。
他們還將這一過(guò)程進(jìn)行了藝術(shù)化的呈現(xiàn)。頭頂玉珠的兩條鯉魚,象征著一對(duì)自旋相反的費(fèi)米子,龍門則代表超流相變和贗能隙。“鯉魚”躍過(guò)“龍門”,表明配對(duì)發(fā)生在超流相變溫度以上,這種配對(duì)現(xiàn)象反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致贗能隙的出現(xiàn)?!蹲匀弧冯s志審稿人認(rèn)為:“這項(xiàng)工作解決了一個(gè)長(zhǎng)期存在的重要物理問(wèn)題,是量子模擬研究的里程碑進(jìn)展。”
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)首次觀測(cè)到由多體配對(duì)產(chǎn)生的贗能隙,為高溫超導(dǎo)機(jī)理中的電子預(yù)配對(duì)假說(shuō)提供了支持,向理解高溫超導(dǎo)機(jī)理邁出了重要一步。2月8日,該成果在《自然》雜志發(fā)表。
圖中頭頂玉珠的兩條鯉魚,象征著一對(duì)自旋相反的費(fèi)米子;龍門代表超流相變和贗能隙。鯉魚躍過(guò)龍門,表明配對(duì)發(fā)生在超流相變溫度以上。這種配對(duì)現(xiàn)象反過(guò)來(lái)導(dǎo)致贗能隙的出現(xiàn)(制圖:陳磊)
能隙的產(chǎn)生是超導(dǎo)的標(biāo)志性現(xiàn)象。在常規(guī)超導(dǎo)體中,能隙存在于超導(dǎo)相變溫度以下;銅氧化物高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn),使得科學(xué)家在超導(dǎo)相變溫度以上仍能觀察到能隙,這一現(xiàn)象被稱為贗能隙,其起源和性質(zhì)能為解答高溫超導(dǎo)機(jī)理問(wèn)題提供關(guān)鍵線索。但要實(shí)現(xiàn)這一科學(xué)目標(biāo),需要在費(fèi)米氣體制備和測(cè)量技術(shù)兩方面取得技術(shù)突破。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉、姚星燦、陳宇翱等人組建的科研團(tuán)隊(duì),建立了超冷鋰-鏑原子量子模擬平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了世界領(lǐng)先的均勻費(fèi)米氣體制備技術(shù),并在超穩(wěn)磁場(chǎng)下成功實(shí)現(xiàn)超冷原子動(dòng)量可分辨的微波譜學(xué)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地測(cè)量了不同溫度下一種強(qiáng)相互作用的量子費(fèi)米氣體的單粒子譜函數(shù),并成功觀測(cè)到了贗能隙的存在,為電子預(yù)配對(duì)假說(shuō)提供了支持。
他們還將這一過(guò)程進(jìn)行了藝術(shù)化的呈現(xiàn)。頭頂玉珠的兩條鯉魚,象征著一對(duì)自旋相反的費(fèi)米子,龍門則代表超流相變和贗能隙。“鯉魚”躍過(guò)“龍門”,表明配對(duì)發(fā)生在超流相變溫度以上,這種配對(duì)現(xiàn)象反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致贗能隙的出現(xiàn)?!蹲匀弧冯s志審稿人認(rèn)為:“這項(xiàng)工作解決了一個(gè)長(zhǎng)期存在的重要物理問(wèn)題,是量子模擬研究的里程碑進(jìn)展。”
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