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突破费米子体系限制 我国科学家首次发现并证实玻色子奇异金属

发布时间:2022-01-15 09:56:27来源:驱动之家

  从电子科技大学获悉,国际著名期刊《Nature》发表了题为《玻色子体系中的奇异金属态》(Signatures of a strange metal in a bosonic system)的研究论文,首次在高温超导体中发现并证实了玻色子奇异金属。

  据了解,该工作是由电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室李言荣院士团队为主完成的,博士生杨超为第一作者,熊杰教授为第一通讯作者。

  这是该团队继 2019 年在《Science》上首次报道实验发现量子金属态后,在量子科技领域取得的又一重大发现。成功突破了费米子体系的限制,首次在玻色子体系中诱导出奇异金属态。

  宇宙中的基本粒子分为费米子与玻色子两种。其中,人类社会目前赖以生存的电子工业与器件发展几乎完全基于费米子体系,但由于能耗高、损耗大,物理尺寸已近极限,面临性能持续提升的瓶颈问题,无法满足快速增长的信息传输需求。

  而以高温超导体为代表的玻色子器件,具有完美的零损耗能量传递特性,有望带来电子信息工业的革命性变化。

  奇异金属,顾名思义,与普通金属不同,其电阻率与温度成正比,存在于铜基高温超导体中,是一种电子之间高度量子纠缠的新物质状态,其混乱程度趋向于量子力学极限。

  早在三十年前,科学家们就发现了费米子奇异金属,但是否存在玻色子奇异金属是长期以来难以攻克的科学难题。

  这一发现为理解凝聚态物理中奇异金属的物理规律、揭示奇异金属的普适性、完善量子相变理论奠定了重要的科学基础,对揭示耗散效应对玻色子量子相干的定量影响,推动未来低能耗超导量子计算以及极高灵敏量子探测技术的发展具有重要的理论和实际意义。
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