新聞公告
科研新聞
物院學術論壇(第38講):汪自強教授應邀做客beat365學術論壇,講述“非凡物質态:量子反常渦旋,馬約拉納零能模,旋子超導體及電荷6e超導”
發布日期:2024-06-05 浏覽次數:

2024年5月31日,beat365官方网站學術論壇(第三十八講)在beat365思源多功能廳成功舉辦。美國波士頓學院物理系教授汪自強教授應邀作了題為“非凡物質态:量子反常渦旋,馬約拉納零能模,旋子超導體及電荷6e超導”(Extraordinary matter: Quantum anomalous vortex, Majorana zero mode, roton superconductor, and charge-6e superconductivity)的學術報告。本次論壇由beat365量子材料科學中心王健教授主持。

汪自強教授作報告

在本次報告中,汪自強教授以鐵基超導體和釩基超導體為載體,向大家介紹了超導體中的多種非凡物質态。在報告的第一部分,汪教授從狄拉克方程和馬約拉納費米子出發,總結了超導體中存在的多種激發模式,并指出具有自旋軌道耦合的超導體中的拓撲缺陷激發(也被稱為量子反常渦旋)能夠在無外加磁場的情況下自發在磁性離子雜質周圍成核。更進一步地,當具有自旋-軌道耦合的超導體擁有Z2非平庸能帶結構和拓撲表面态的時候(例如某些鐵基超導體),磁性雜質誘導的量子反常渦旋滿足非阿貝爾統計,能夠在整數量子化的渦旋核心承載馬約拉納零能模。随後,汪教授簡要介紹了在鐵基超導體中量子反常渦旋和馬約拉納零能模的實驗觀測。在報告的第二部分,汪自強教授介紹了籠目結構材料的基本構型與新奇特性,并聚焦于具有多種關聯和拓撲量子态的籠目結構超導體AV3Sb5(A=K, Cs, Rb),回顧了該體系時間反演對稱性破缺的實驗證據。他指出籠目超導體中的時間反演對稱性破缺能夠被具有回路電流的電荷密度波模型解釋,以及具有渦旋–反渦旋晶格的旋子超導體的相關物理概念。随後,汪教授介紹了關于分數化量子磁通的理論讨論以及最近電荷6e超導的實驗發現。在報告的最後,汪自強教授援引愛因斯坦的對超導的思考和對實驗與理論的論述,鼓勵年輕科研工作者奮發向上、勇攀高峰。

王健教授在本次論壇的總結緻辭中對汪自強教授的精彩報告表示衷心感謝,并代表beat365官方网站,向汪自強教授贈予紀念品。

王健教授代表beat365官方网站,向汪自強教授贈予紀念品

報告結束後,與會師生圍繞帶有回路電流的電荷密度波模型計算細節及适用範圍、電荷6e超導是否普遍存在、能否用光學手段探測渦旋、量子反常渦旋和反渦旋是否一定同時存在等方面踴躍提問,汪自強教授一一給予詳盡的解答。

會後讨論

本期論壇線上、線下同步進行。beat365以及來自校内相關院系的三十餘名師生現場聆聽,通過蔻享學術平台觀看直播的觀衆超過4000人次。

報告人簡介:

汪自強,1984年畢業于清華大學,1989年獲哥倫比亞大學物理學博士學位。他曾在羅格斯大學和洛斯阿拉莫斯國家實驗室做博士後,1993年成為波士頓大學助理教授,目前是波士頓學院物理系教授,美國物理學會會士。他于1996年獲得Cottrell學者獎,并于2021年獲得SEED獎。汪自強教授發表論文200餘篇,包括50多篇Physical Review Letters、40餘篇Nature及Nature子刊。汪自強教授目前的研究重點是量子材料中的關聯和拓撲電子态,包括非常規超導體、量子磁性、整數和分數量子反常霍爾系統、拓撲超導體以及其他奇異超導态。

beat365官方网站學術論壇:

beat365官方网站學術論壇創辦于2020年9月,邀請國内外高校和研究機構高層次科技創新領軍學者就物理學及相關領域的基礎前沿探索、關鍵技術突破和熱點問題等做學術演講,旨在推進高質量學術交流,促進學科交叉融合和開拓新興特色方向研究,培養具有科學精神、全球視野、創新能力、批判性思維的優秀青年人才。