中国基础物理学中有重大突破

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/03 10:39:39
10月6日中央电视台发布了一个可以说中国基础物理学中的重大突破,即北京凝聚态物理国家实验室:幽灵捕手 百年寻梦 一朝成真,这条消息极为重要,他很有可能成为明后年的诺贝尔物理学奖的大热门。
    那么北京凝聚态物理国家实验室:幽灵捕手 百年寻梦 一朝成真这条消息是发现了什么最重要的突破,它就是发现了外尔费米子。那么什么是外尔费米子呢?
    这是百度的条文的摘要:
    Weyl费米子是德国科学家H. Weyl1929年指出,无“质量”(即线性色散)电子可以分为左旋和右旋两种不同“手性”,这就是Weyl费米子。
    2015年7月20日,由中国科学院物理研究所方忠研究员等率领的科研团队,首次在拓扑半金属TaAs晶体里发现了具有“手性”的电子态——Weyl费米子。
    研究背景
  科学家们认为,存在着狄拉克、马约拉纳和外尔三种费米子,迄今已在粒子加速器内发现了前两种费米子的证据,但始终没有获得第三种费米子的“蛛丝马迹”。科学家们认为,外尔费米子没有质量,可能是包括电子在内的其他亚原子粒子的基本组成部分。而且,这种粒子既具有右手手性,也具有左手手性,这就使其拥有很高的流动性。当两者相遇时,会像物质和反物质一样相互湮灭。
    研究过程
  2012年和2013年,中国科学院物理所的理论研究团队首次预言在狄拉克半金属中可实现无“质量”的电子,虽然由于某些对称性的保护,两个“手性”相反的电子态重叠在一起无法分开,但向实现真正分离的“手性”电子迈出了关键的一步。
    2014年,该团队首次预言在TaAs,TaP,NbAs和NbP等材料体系中可打破中心对称的保护,实现两种“手性”电子的分离。这一系列材料能自然合成,无需进行掺杂等细致繁复的调控,更利于实验发现。这一结果立刻引起了实验物理学家的重视,许多研究组开始了竞赛般的实验验证工作。
    证明方法
   Weyl费米子藏身于TaAs晶体当中。物理所的陈根富小组首先制备出了具有原子级平整表面的大块TaAs晶体,随后物理所丁洪小组利用上海光源“梦之线”的同步辐射光束照射TaAs晶体,使得Weyl费米子80多年后第一次展现在科学家面前。       主要用途
    具有“手性”Weyl费米子的半金属能实现低能耗的电子传输,有望解决当前电子器件小型化和多功能化所面临的能耗问题,同时Weyl费米子具有拓扑稳定性,可以用来实现高容错的拓扑量子计算。   
     以上是百度对外尔费米子的条文摘录。
      这是央视报道地址:http://news.cntv.cn/2015/10/06/VIDE1444146489199320.shtml
10月6日中央电视台发布了一个可以说中国基础物理学中的重大突破,即北京凝聚态物理国家实验室:幽灵捕手 百年寻梦 一朝成真,这条消息极为重要,他很有可能成为明后年的诺贝尔物理学奖的大热门。
    那么北京凝聚态物理国家实验室:幽灵捕手 百年寻梦 一朝成真这条消息是发现了什么最重要的突破,它就是发现了外尔费米子。那么什么是外尔费米子呢?
    这是百度的条文的摘要:
    Weyl费米子是德国科学家H. Weyl1929年指出,无“质量”(即线性色散)电子可以分为左旋和右旋两种不同“手性”,这就是Weyl费米子。
    2015年7月20日,由中国科学院物理研究所方忠研究员等率领的科研团队,首次在拓扑半金属TaAs晶体里发现了具有“手性”的电子态——Weyl费米子。
    研究背景
  科学家们认为,存在着狄拉克、马约拉纳和外尔三种费米子,迄今已在粒子加速器内发现了前两种费米子的证据,但始终没有获得第三种费米子的“蛛丝马迹”。科学家们认为,外尔费米子没有质量,可能是包括电子在内的其他亚原子粒子的基本组成部分。而且,这种粒子既具有右手手性,也具有左手手性,这就使其拥有很高的流动性。当两者相遇时,会像物质和反物质一样相互湮灭。
    研究过程
  2012年和2013年,中国科学院物理所的理论研究团队首次预言在狄拉克半金属中可实现无“质量”的电子,虽然由于某些对称性的保护,两个“手性”相反的电子态重叠在一起无法分开,但向实现真正分离的“手性”电子迈出了关键的一步。
    2014年,该团队首次预言在TaAs,TaP,NbAs和NbP等材料体系中可打破中心对称的保护,实现两种“手性”电子的分离。这一系列材料能自然合成,无需进行掺杂等细致繁复的调控,更利于实验发现。这一结果立刻引起了实验物理学家的重视,许多研究组开始了竞赛般的实验验证工作。
    证明方法
   Weyl费米子藏身于TaAs晶体当中。物理所的陈根富小组首先制备出了具有原子级平整表面的大块TaAs晶体,随后物理所丁洪小组利用上海光源“梦之线”的同步辐射光束照射TaAs晶体,使得Weyl费米子80多年后第一次展现在科学家面前。       主要用途
    具有“手性”Weyl费米子的半金属能实现低能耗的电子传输,有望解决当前电子器件小型化和多功能化所面临的能耗问题,同时Weyl费米子具有拓扑稳定性,可以用来实现高容错的拓扑量子计算。   
     以上是百度对外尔费米子的条文摘录。
      这是央视报道地址:http://news.cntv.cn/2015/10/06/VIDE1444146489199320.shtml
拭目以待的大发现
能做出预测,并在今后的实验中验证,这是标准的诺贝尔物理奖的获奖途径啊
土猫 发表于 2015-10-8 17:51
能做出预测,并在今后的实验中验证,这是标准的诺贝尔物理奖的获奖途径啊
注意看央视的报道,已经做出了预测,并且在实验中已经得到验证。这个非常重要,这也是央视到10月6日才报道的根本原因。
土猫 发表于 2015-10-8 17:51
能做出预测,并在今后的实验中验证,这是标准的诺贝尔物理奖的获奖途径啊
这是央视报道的内容幽灵粒子的理论计算,材料制备,实验测量都是由北京凝聚态国家实验室的专家做出来的。
这是报道地址:http://news.cntv.cn/2015/10/06/V ... 4.shtml?ptag=vsogou