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开放格子场论的量子算法
某些酉量子系统的某些方面可以通过非厄米有效汉密尔顿量的演化得到很好的描述，例如自发衰变的维格纳-魏斯科普夫理论。相反，任何非厄米汉密尔顿量的演化都可以通过推广的维格纳-魏斯科普夫理论在相应的酉系统 + 环境模型中得到适应。这证明了量子动力学中异常点等新特征的物理相关性，并为研究耦合常数复平面中的许多体系统开辟了道路。在格点场理论的情况下，稀疏性为这些通道提供了在标准化量子硬件上进行有效模拟的希望。因此，我们考虑了与经历非幺正时间演化的晶格场理论的 Suzuki-Lie-Trotter 近似相对应的量子操作，这些操作可能适用于研究具有拓扑项的有限化学势下的自旋或规范模型，以及量子相变（一系列具有符号问题的模型）。我们开发了非厄米量子电路，并在基准（具有复杂纵向磁场的量子一维 Ising 模型）上探索了它们的前景，表明可观测量可以探测 Lee-Yang 边缘奇点。复杂耦合空间中吸引子的发展超过了临界点，这表明近期有噪声硬件的研究潜力。
初始重子停止的限制和定向流的状态方程
量子色动力学 (QCD) 相图的探索在很大程度上依赖于在不同束流能量下进行的重离子碰撞实验 [ 1 , 2 ]。这些碰撞跨越不同阶段，演变过程错综复杂，需要一个多阶段的理论框架。该框架已成功描述了大量测量结果。最终强子的集体流为我们了解早期动力学、传输特性和所产生的致密核物质的状态方程 (EoS) 提供了至关重要的见解 [ 3 ]。定向流 (v 1 ) 表示集体侧向运动，对早期演化和状态方程尤其敏感 [ 3 , 4 ]。dv 1 / dy | y = 0 的非单调行为（v 1 ( y ) 在中快速度附近的斜率）已被提出作为强子物质和夸克胶子等离子体 (QGP) 之间一级相变的指示 [ 3 , 5 , 6 ]。这是因为相变引起的 EoS 软化可能导致膨胀过程中定向流的减少，从而导致 dv 1 / dy | y = 0 与束流能量的关系达到最小值 [3]。然而，强调 v 1 ( y ) 对各种动力学方面的敏感性至关重要。人们已经利用各种模型来计算从 AGS 到最高 RHIC 能量的 v 1 ( y )，结果差异很大，但没有一个能有效地描述跨束流能量测量的主要特征 [7,8]。在本文中，我们使用具有参数初始条件的 (3 + 1) 维混合框架解释了介子和重子的 v 1 ( y )，并揭示了它对有限化学势下重子初始停止和致密核物质 EoS 的约束能力 [9]。
400 K 以上亚铁磁铕铁石榴石上拓扑绝缘体 (Bi,Sb)2Te3 中基于巨大贝里曲率的异常霍尔效应
摘要：为了实现高温下的量子反常霍尔效应（QAHE），采用磁邻近效应（MPE）的方法，破坏拓扑绝缘体（Bi0.3Sb0.7）2Te3（BST）基异质结构中的时间反演对称性，并与具有垂直磁各向异性的亚铁磁绝缘体铕铁石榴石（EuIG）形成异质结构。这里我们证明了大的异常霍尔电阻（R AHE），在 300 K 时超过 8 Ω（ρ AHE 为 3.2 μ Ω · cm），并在 35 个 BST/EuIG 样品中维持到 400 K，超过了 300 K 时 0.28 Ω（ρ AHE 为 0.14 μ Ω · cm）的过去记录。大的 R AHE 归因于 BST 和 EuIG 之间原子突变的富 Fe 界面。重要的是，AHE 环的栅极依赖性随着化学势的变化没有显示出符号变化。这一观察结果得到了我们通过在 BST 上施加梯度塞曼场和接触势进行的第一性原理计算的支持。我们的计算进一步表明，这种异质结构中的 AHE 归因于固有的贝里曲率。此外，对于 EuIG 上的栅极偏置 4 nm BST，在高达 15 K 的负顶栅电压下观察到与 AHE 共存的明显的拓扑霍尔效应（THE 类）特征。通过理论计算的界面调谐，在定制的磁性 TI 基异质结构中实现了拓扑不同的现象。关键词：拓扑绝缘体、磁性绝缘体、异常霍尔效应、磁邻近效应、第一性原理计算、贝里曲率
Au(111) 表面WS2 成核控制的理论研究*
二维二硫键（WS 2）作为具有独特层依赖性电子和光电特性的半导体材料，在光电设备领域表现出了有希望的应用前景。晶圆尺度单层WS 2膜的制造目前是一个至关重要的挑战，可以推动其在高级晶体管和集成电路中的应用。化学蒸气沉积（CVD）是一种可行的技术，用于制造大面积，高质量的单层WS 2膜，但其生长过程的复杂性导致低生长效率和WS 2的薄膜质量不一致。为了指导实验性努力以减少WS 2中的晶界，从而提高了膜质量以提高电子性能和机械稳定性，本研究通过第一原则理论计算研究了CVD增长过程中WS 2的成核机制。通过将化学势视为关键变量，我们在不同的实验条件下分析了WS 2的生长能曲线。我们的发现表明，调节钨和硫的前体的温度或压力可以决定性地影响WS 2的成核速率。值得注意的是，成核速率在1250 K的钨源温度下达到峰值，而硫源温度的升高或压力降低可以抑制成核速率，从而增强单层WS 2的结晶度和均匀性。这些见解不仅为根据需要在实验中微调核定率提供了强大的理论基础，而且还提供了优化实验参数以完善单层WS 2膜的结晶度和均匀性的战略指导。这些进步有望在一系列高性能电子设备中加速WS 2材料的部署，这标志着材料科学和工业应用领域的显着迈步。
![arxiv：2307.11361v2 [cond-mat.mes-hall] 2024年23年2月23日](/simg/c\c607889e04e3f3954b1ca3cfa9b03dc8aa279039.webp)
arxiv：2307.11361v2 [cond-mat.mes-hall] 2024年23年2月23日
能量转移可以三种形式进行 - 传导，对流和辐射[1]。辐射是特殊的，因为我们不需要转移的材料介质。能量可以在真空中传输。从过去半个世纪的工作中，人们已经确定，当物体处于近场[2-4]时，能量传输会增强。通过许多实验[5-10]和理论计算[11-15]证实了这一点。这种近场效应也发现了许多应用[16]。相关的运输现象是术的转移。这是范德华（Van der Waals）或伦敦（london）在短距离内和卡西米尔（Casimir）[18-21]或Casimir-polder力[22，23]的起源[17]，当考虑到有限的光速时，在较大的情况下。介电表面上方的原子是经典的概率，已经进行了广泛的研究[22，24，25]。对身体的脾气的微妙影响取得了进展[26-30]。到目前为止，即使在全球非平衡情况下，大多数理论发展都是基于局部热平衡的假设[4，19]，在该假设中，每个对象仍然满足波动散失定理。由电流驱动的系统可以通过现象学上平衡电导率的多普勒移位进行建模[31-34]。对象的温度梯度的影响仅是最近投资的[35-37]。这些研究将热辐射与扩散方程式或玻尔兹曼传输理论息息，但仍处于宏观或介绍水平。另一种非平衡转运的方法是用化学势偏置修改玻璃功能[38]。我们在这里的动机是在微观层面上工作，从物质模型开始，作为电子在某些（晶格）位点跳动。因此，非平衡
超导体 - 触发器系统中的Andreev and Majorana结合状态的非热零能量
在有限长度的超导型杂种系统中，Majorana结合状态的出现已预测以振荡能水平的形式发生，而奇偶校验横梁围绕零能量。每次零能量交叉都有望产生量化的零偏置电导峰值，但有几项研究报告了电导率峰值固定在零能量的一系列Zeeman领域，但其起源并不清楚。在这项工作中，我们考虑在Zeeman场下与旋转轨道耦合的超导系统，并证明，由于与Ferromagnet Lead的耦合，非富裕效应引起了Majorana和Trivial Andreev结合状态的零能量。我们发现，这种零能量固定效应是由于形成了被称为异常点的非弱势光谱退化性的，其出现可以通过非热性的相互作用，应用的Zeeman Fierd和化学势来控制。此外，根据非热空间空间验证，我们发现非热性会改变单点赫尔米尔拓扑相变为受到多个低能水平的特殊点的特殊点界定的零能量线。这种看似无辜的变化显着使差距截断远低于Hermitian拓扑相过渡，这原则上可以简单地实现。此外，我们揭示了将主要和琐碎的Andreev结合状态与准核定状态分开的能量差距对于产生零能量固定效应的值仍然是强大的。因此，我们的发现对于理解Majorana设备中微不足道和拓扑状态的零能量固定可能很有用。尽管合理的非热性价值确实可以是有益的，但非常强大的非热效应可能会破坏超导性。
光伏转换的非互易光子管理：设计和基本效率限制
摘要。在开发具有破缺基尔霍夫对称性的非互易光学元件方面取得了重大进展，为通过重复使用发射光子将光伏 (PV) 转换效率提高到超越肖克利-奎塞尔极限铺平了道路。最近的论文分析了具有多个或无限多个多结电池的 PV 转换器，其中电池通过非互易滤波器（光学二极管）耦合，使得一个电池发出的光被另一个电池吸收。我们提出并研究了一种具有非互易外部光子回收的单电池转换器，该转换器可由同一电池重新吸收和重复使用发射光。我们从遍历性、无序性、能量可用性、信息熵和相干性的角度考虑了阳光中光子的属性，并确定了内可逆热力学对最大功率输出时转换效率施加的基本限制。我们的结果表明，具有理想多结电池的非互易转换器可以接近卡诺效率，而精确地在卡诺极限下工作则需要无数个光子循环过程。这一要求解决了光学二极管著名的热力学悖论，因为无限循环增强的电池或光学系统中的任何小耗散都将使转换器工作稳定在卡诺极限以下。我们将内可逆热力学推广到具有非零化学势的光子分布，并推导出非互易单结 PV 转换器的极限效率。评估了该转换器与可用 GaAs 太阳能电池的性能。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 4.0 国际许可发布。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全署名原始出版物，包括其 DOI。[DOI：10.1117/1.JPE.12.032207]
一种新型热化学长期储存概念
直到今天，北欧和中欧国家住宅建筑的空间供热需求仍然主要由化石燃料（主要是天然气和石油）的燃烧来满足。因此，该部门在这些国家每年的能源相关二氧化碳排放量中占了很大一部分。可再生能源在供热部门渗透率低的一个原因是，最大的供热需求发生在冬季，而可再生能源的高生产率通常发生在夏季。为了克服这种季节性差异，本文提出了一种基于氢氧化钙转化为氧化钙和水的热化学反应的新型长期储存系统。该概念的基本思想是在夏季使用多余的电力（例如来自屋顶光伏系统的电力）来驱动吸热充电反应。然后可以将带电材料储存在环境温度下的简单容器中，并且可以无限期地保持化学势而不会损失能量。在冬季，通过进行放热逆反应释放的热能可满足建筑物的供热需求。与迄今为止分析过的季节性储存反应系统不同，该系统排放的是液态水而不是水蒸气，这在技术和能源上都增强了排放过程。此外，使用电能而不是太阳能进行充电，可以灵活调整储存的运行时间。这样，系统就可以运行，这样在充电过程中必然产生的废热就可以完全用于满足夏季的生活热水生产。这种新发现的工作原理可以显著提高系统的存储效率。对能量平衡的详细分析，结合第一个与建筑物集成的案例研究，表明潜在的存储效率可以达到 96%。简而言之，本文提出了一种全新的技术概念，通过具有成本效益的长期能源存储将电力和热力部门结合起来，并评估了其在住宅建筑中的应用潜力。
冶金与矿业学士（荣誉）学位课程结构...
第一单元：热力学：热力学定律、系统、热力学函数、系统状态、平衡、焓、不同过程中所做功、C p 、C v 、绝热 PVT 关系、卡诺循环、熵概念、克劳修斯-克拉珀龙方程及其应用、麦克斯韦关系、自由能概念、化学势、麦克斯韦关系。第二单元：电化学与腐蚀：电化学电池、电极电位的起源、标准电位、能斯特方程、EMF 序列、可充电电池、腐蚀类型、电流序列、阴极和阳极反应、差动曝气电池、防腐方法。第三单元：动力学与溶液化学：化学反应动力学、一级、二级反应、可逆反应、连续反应和平行反应。稳态近似、阿伦尼乌斯方程、链式反应、光化学反应、溶液化学和依数性质、实数和理想溶液、扩散、渗透、渗透压、蒸汽压降低、沸点升高、凝固点降低、异常分子量、缔合和解离度。UNIT-IV：化学键合与配位化学：无机化学中的键合模型、分子轨道理论（MOT）、价键理论（VBT）和晶体场理论（CFT）、配位化学：配位数、螯合效应、EAN 规则、八面体、四面体和方平面复合物中“d”轨道的分裂、生物系统中的生物无机和金属的例子UNIT-V：工业化学：聚合物：聚合物的类型、聚合、应用、重要的合成聚合物。耐火材料和陶瓷材料：分类、制造和应用、水处理、空气污染和控制技术。参考书：1. Shashi Chawla 著《工程化学教科书》2. S. Glaston 著《物理化学教科书》。3. Atkins 著《物理化学》。4. Jain & Jain 著《工程化学》
HO Wen Wei (何文维) Emergence of Quantum State ...
何文伟博士现为斯坦福大学理论物理研究所博士后学者，研究非平衡量子多体现象和新兴量子技术的应用。此前，他是哈佛大学的摩尔博士后研究员，与 Mikhail Lukin 教授和 Eugene Demler 教授一起工作。从 2022 年 8 月开始，他将担任新加坡国立大学校长青年（助理）教授。何文伟于 2017 年在日内瓦大学师从 Dmitry Abanin 教授获得博士学位，2015 年在滑铁卢大学/圆周研究所师从 Guifre Vidal 教授获得理学硕士学位，2013 年在普林斯顿大学获得学士学位，与 Duncan Haldane 教授一起工作。摘要：普遍性是指复杂系统普遍属性的出现，这些属性不依赖于精确的微观细节。量子热化是强相互作用量子多体系统非平衡动力学的一个例子，其中局部区域随着时间的推移变得由吉布斯集合很好地描述，而该集合仅受少数几个系统参数（例如温度和化学势）控制。局部区域与其补体（“浴”）之间产生的大量纠缠是这种普遍性出现的关键。在这次演讲中，我将介绍一种新的普遍行为，它源于某些类型的量子混沌多体动力学，超越了传统的热化。我将描述单个多体波函数如何编码由小子系统支持的纯态集合，每个纯态都与局部浴的（投影）测量结果相关。然后，我将展示这些量子态的分布如何接近均匀随机量子态的分布，即集合形成量子信息理论中所谓的“量子态设计”。我们的工作为研究量子混沌提供了一个新视角，并在量子多体物理、量子信息和随机矩阵理论之间建立了桥梁。此外，它还提供了一种实用且硬件高效的伪随机态生成方法，为设计量子态层析成像应用和近期量子设备的基准测试开辟了新途径。