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突破費米子體系限制 我國科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)并證實玻色子奇異金屬

信息來源:nbkfd873.cn   2022-02-10 08:49:32

從電子科技大學(xué)獲悉,國際聞名期刊《Nature》發(fā)表了題為《玻色子體系中的奇異金屬態(tài)》(Signatures of a strange metal in a bosonic system)的研究論文,初次在高溫超導(dǎo)體中發(fā)現(xiàn)并證實了玻色子奇異金屬。

據(jù)了解,該工作是由電子科技大學(xué)電子薄膜與集成器件重點實驗室李言榮院士團(tuán)隊為主完成的,博士生楊超為首位作者,熊杰教授為首位通訊作者。

這是該團(tuán)隊繼2019年在《Science》上初次報道實驗發(fā)現(xiàn)量子金屬態(tài)后,在量子科技領(lǐng)域取得的又一重大發(fā)現(xiàn)。成功突破了費米子體系的限制,初次在玻色子體系中誘導(dǎo)出奇異金屬態(tài)。

宇宙中的基本粒子分為費米子與玻色子兩種。其中,人類社會目前賴以生存的電子工業(yè)與器件發(fā)展幾乎完全基于費米子體系,但由于能耗高、損耗大,物理尺寸已近ji限,面臨性能持續(xù)提升的瓶頸問題,無法滿足快速增長的信息傳輸需求。

而以高溫超導(dǎo)體為代表的玻色子器件,具有完善的零損耗能量傳遞特性,有望帶來電子信息工業(yè)的革命性變化。

奇異金屬,顧名思義,與普通金屬不同,其電阻率與溫度成正比,存在于銅基高溫超導(dǎo)體中,是一種電子之間高度量子糾纏的新物質(zhì)狀態(tài),其混亂程度趨向于量子力學(xué)ji限。

早在三十年前,科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)了費米子奇異金屬,但是否存在玻色子奇異金屬是長期以來難以攻克的科學(xué)難題。

這一發(fā)現(xiàn)為理解凝聚態(tài)物理中奇異金屬的物理規(guī)律、揭示奇異金屬的普適性、完善量子相變理論奠定了重要的科學(xué)基礎(chǔ),對揭示耗散效應(yīng)對玻色子量子相干的定量影響,推動未來低能耗超導(dǎo)量子計算以及高靈敏量子探測技術(shù)的發(fā)展具有重要的理論和實際意義。