报告题目：物理系colloquium：自旋超固态及其巨磁卡效应 —— 实现亚开温区无氦3极低温制冷

报 告 人：苏刚，中国科学院大学讲席教授

报告时间：2024年5月9日16:00

报告地点：理学院郑裕彤大讲堂

报告摘要：超固态是一种在低温涌现出的新奇量子物态，兼具固体和超流体的特征。超固态自上世纪七十年代前后作为理论猜测提出以来，理论上在许多系统中都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。本报告将主要介绍我们联合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散射实验和磁热性质的测量，发现实验结果与量子多体计算高度一致，证实了阻挫量子磁体中超固态（自旋超固态）的存在[Nature 625, 270 (2024)]。这是在实际固体中首次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94 mK的极低温，最终实现了亚开温区无氦3的极低温制冷。该效应被称为自旋超固态巨磁卡效应。这一新物态与新效应的发现不仅是基础研究的一项重要突破，也可为我国在深空探测、量子科技、物质科学研究等领域的极低温制冷提供一种新的解决方案。本报告也将对后续研究进展进行介绍。

报告人简介：苏刚，中国科学院大学讲席教授。主要从事凝聚态物理和统计物理等方面的研究，包括强关联电子系统、量子磁性、超导物理、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。国家杰出人才基金获得者，百千万人才工程国家级人选，国家重点研发计划专项负责人，中国科学院先导专项首席科学家。在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、教育部自然科学一等奖、中科院优秀研究生指导教师奖（两次）等。