自旋超固态及其巨磁卡效应与极限制冷-湖南大学物理与微电子科学学院

自旋超固态及其巨磁卡效应与极限制冷

创建于2025年04月17日星期四作者 : 李萍浏览量 :

主讲人：苏刚，中科院理论物理研究所研究员，中国科学院大学讲席教授

时间：2025年4月25日 15:30

地点：物电学院A栋335

联系人：喻小琴李福祥

讲座摘要：超固态是一种在低温下涌现出的新奇量子物态，兼具固体和超流体的特征。超固态自上世纪六十年代末作为猜测提出以来，理论上已在许多系统中发现了超固态量子相，但除了冷原子气的模拟实验外，人们一直尚未在固态物质中找到超固态存在的可靠实验证据。超固态也是Science期刊2005年列出的125个重大科学问题之一。本报告将主要介绍我们研究团队最近在钴基三角晶格量子磁性材料中，通过极低温中子衍射以及非弹性中子散射实验和磁热性质的测量，结合高精度量子多体计算，证实了阻挫量子磁体中超固态（自旋超固态）的存在。这是首次在实际固体材料中给出超固态存在的实验证据。随后发现在自旋超固态量子临界点附近，该材料呈现出巨大的磁熵变，引起巨磁卡效应，通过绝热去磁过程获得了-273.056℃的极低温，最终实现了亚开温区无氦3的极低温制冷，并应用到实际材料的极低温测量中。自旋超固态及其巨磁卡效应的发现不仅是基础研究的一项重要突破，也可为我国在空间探测、量子科技、物质科学等研究领域的极低温制冷提供一种可能的解决方案。本报告的工作先后入选“两院院士评选2024年中国十大科技进展新闻”和“2024年度中国科学十大进展”，有关后续相关研究进展也将进行简要介绍。

主讲人简介：苏刚，中国科学院理论物理研究所研究员、副所长，中国科学院大学讲席教授。曾任中国科学院前沿局局长、中国科学院大学副校长。主要从事凝聚态物理、统计物理和计算物理等方面的研究，包括量子多体物理、磁性物理和计算物理等方向。1991年在兰州大学获博士学位，1993年至1999年在美国纽约州立大学石溪分校(CEEC学者)、德国科隆大学(洪堡学者)、日本东京理科大学(JSPS学者)等地从事科研工作。国家杰出青年科学基金获得者，百千万人才工程国家级人选，国家重点研发计划项目负责人，中国科学院先导专项首席科学家，国家自然科学基金理论物理专款第八、九届学术领导小组成员等。在包括Nature、Nature Materials、PRL等国内外学术期刊和专著发表论文与章节320余篇，Springer英文专著1部，曾获国家自然科学二等奖、两院院士评选2024年中国十大科技进展新闻、2024年度中国科学十大进展、教育部自然科学一等奖、中国科学院优秀研究生指导教师奖、中国科学院大学领雁金奖引航奖等荣誉。